独立型小電力ソーラー発電システムを作ろう
＜第十四回＞ －９月の発電量測定－
概要
思い付きで小電力のソーラー発電システムを作ることにして、システムが完成し、運用を開始した。８月より発電電力の測定を開始した。
１．第十四回の目的
９月１日～９月３０日までのデータが取得できたので、結果をまとめる。
２．９月の発電電力測定結果
・HIOKI製のデータロガーを使い、ソーラーパネルの電圧と電流のログを取得した。（詳細は第十二回・第十三回に記載）
・９月１日から３１日まで、３０日間分を取得した。
・表１４－１にソーラーパネルの発電電力と、同期間中の使用電力を示す。
表１４－１ ９/１～９/３０のソーラーパネルの発電電力と、同期間中の使用電力
| ソーラーパネル発電電力 | 使用電力 | ||
| 瞬時電力(W) | 12.6 | 瞬時電力(W) | 16.6 |
| 発電時間(h) | 262 | 使用時間(h) | 105 |
| 総発電電力量(kWh) | 3.29 | 使用電力量(kWh) | 1.74 |
| 一日平均発電電力量(Wh) | 110 | 一日平均使用電力量(Wh) | 75.7 |
・９月の一日当たりの平均の発電電力量は110Wh程度となった。
・８月は150Whだったので、９月は30%弱低下した。
・使用電力量と発電電力量からシステム全体の効率を求めると、
1.7 4/ 3.29 = 0.519 = 52%
となった。
・８月の効率は48%だったので、この数字からすると９月のほうが効率が上がったことになるけれど、そんなに変わるものなのか、よく分からない。
・設計パラメータの効率は以下の①～③で、③が変わるとは思えないので、①か②が向上、又は①と②が向上したのかな？
①ソーラーパネルの出力補正係数：0.85
②バッテリー充放電損失補正係数：0.95
③その他の補正係数（インバータ変換効率）：0.8
・夏のほうが日射しは強いけれど、ソーラーパネルが熱いと効率が低下するようなので、９月のほうが涼しくなって①の効率が上がったのかもしれない。
・②については、バッテリーへの充電効率がどうやって決まるのか知らないので、よく分からない（この辺りは要調査だな）。
・図１４－１に８月と９月のソーラーパネルの日々の発電電力量と日照時間の関係を示す。
(日照時間のﾃﾞｰﾀは、気象庁のHPから、該当期間の長野市の日照時間をﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞしたもの）
図１４－１ ソーラーパネルの日々の発電電力と日照時間の関係（8月と9月）
・８月よりも９月のほうが日照時間が低下し(約190時間 ⇒ 約150時間）、それに伴い発電電力量も低下している。
・８月と９月で使用した電力量はほとんど変わらなかったので、結果として９月のほうが発電効率が上がったことになる。
・最後に、９月１日～９月3０日までの日々の発電特性を載せておく。
・上段が発電電力、下段が電圧と電流を示している。
| 年月日 | 瞬時電力 (W) |
発電時間 (h) |
総発電電力 量(Wh) |
日照時間 (時間) |
天気概況 (昼：06時～18時) |
| 2020/9/1 | 16 | 6 | 104 | 4.1 | 曇時々晴 |
| 2020/9/2 | 15 | 6 | 85 | 7.4 | 晴時々曇 |
| 2020/9/3 | 12 | 6 | 70 | 7.2 | 曇時々晴一時雨 |
| 2020/9/4 | 18 | 7 | 127 | 6.0 | 晴後曇時々雨、雷を伴う |
| 2020/9/5 | 20 | 10 | 202 | 8.3 | 晴後一時雨、雷を伴う |
| 2020/9/6 | 21 | 12 | 250 | 8.7 | 晴一時曇 |
| 2020/9/7 | 10 | 7 | 76 | 2.8 | 曇一時晴 |
| 2020/9/8 | 17 | 7 | 126 | 9.8 | 晴後時々曇 |
| 2020/9/9 | 16 | 7 | 115 | 7.6 | 晴時々曇一時雨、雷を伴う |
| 2020/9/10 | 11 | 7 | 78 | 1.1 | 曇時々雨、雷を伴う |
| 2020/9/11 | 17 | 6 | 99 | 6.7 | 晴時々曇後一時大雨、雷を伴う |
| 2020/9/12 | 11 | 10 | 110 | 5.8 | 曇時々晴 |
| 2020/9/13 | 6 | 10 | 67 | 0.5 | 曇時々雨、雷を伴う |
| 2020/9/14 | 15 | 11 | 167 | 7.5 | 晴時々曇 |
| 2020/9/15 | 11 | 9 | 95 | 5.7 | 曇時々晴 |
| 2020/9/16 | 14 | 6 | 87 | 3.8 | 曇時々晴後一時雨 |
| 2020/9/17 | 14 | 5 | 76 | 4.2 | 曇時々晴 |
| 2020/9/18 | 8 | 9 | 69 | 0.2 | 雨時々曇 |
| 2020/9/19 | 9 | 11 | 97 | 1.1 | 曇 |
| 2020/9/20 | 8 | 11 | 91 | 3.2 | 曇後一時晴 |
| 2020/9/21 | 14 | 11 | 154 | 6.7 | 晴時々曇 |
| 2020/9/22 | 15 | 11 | 167 | 5.8 | 曇時々晴 |
| 2020/9/23 | 15 | 11 | 163 | 6.7 | 曇時々晴 |
| 2020/9/24 | 12 | 9 | 105 | 3.2 | 曇後一時晴 |
| 2020/9/25 | 2 | 10 | 17 | 0.0 | 大雨、雷を伴う |
| 2020/9/26 | 8 | 11 | 89 | 0.2 | 曇時々雨 |
| 2020/9/27 | 13 | 11 | 136 | 2.3 | 雨時々曇一時晴 |
| 2020/9/28 | 4 | 9 | 40 | 4.1 | 雨時々曇後晴 |
| 2020/9/29 | 17 | 7 | 120 | 7.3 | 曇時々晴 |
| 2020/9/30 | 13 | 8 | 107 | 8.7 | 曇時々晴 |
| 瞬時電力 (W) |
発電時間 (h) |
総発電電力量 (Wh) |
日照時間 (時間) |
|
| 合計 | 383.4 | 261.7 | 3289 | 146.7 |
| 最小 | 1.8 | 5.3 | 17 | 0.0 |
| 最大 | 21.3 | 11.7 | 250 | 9.8 |
| 平均 | 12.8 | 8.7 | 110 | 4.9 |
３．次回の課題
・バッテリー増設の検討及び発電電力量の測定を行う。
