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太陽光について気になること、
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2017/06/23
太陽光発電って夏の暑い時期は発電効率が低下するの?

太陽光発電システムは、長い期間使えるシステムと言われています。もちろん、太陽光発電パネルのメーカーによって性能は異なりますが、長く使うためにはメンテナンスを定期的に行なうことが大事です。これを怠ると、発電量が落ちてしまうといった不具合が生じてしまうのです。

このほか太陽光発電における発電効率の低下にはいくつか原因があります。特に、夏の暑い時期に発電効率が低下するといった現象があることをご存知でしょうか。 日照時間が長く、しかもたっぷりと日射量が得られる夏に発電効率が落ちるの?という声が聞こえてきそうですね。なぜ、真夏の太陽光発電で発電効率が低下してしまうのでしょうか。

高温時の発電効率低下の理由とは?

実は、太陽光発電システムというのは高温に極めて弱い性質があります。
そのため、日照時間が長く日射量が多い8月は、特に発電効率が低下してしまう放電現象が起こります。これは太陽光発電パネルの性能によっても変わってくるのですが、単結晶や多結晶シリコンなど、シリコン系半導体に多く見られる現象のようです。こういう理由で、8月の発電量よりも5月など春先のほうが発電量が多いといったことが起こるのです。
なお、年間を通じて発電量が最も多いのは5月ということが研究調査から判明しています。

ちなみに、気温が30℃を超えるような真夏日だと、パネル内部の温度は70~80℃まで上昇します。
発電効率というのは25℃で最大値になると言われています。そして気温が1℃上昇するごとに0.5%程度の発電量低下が起こるため、30℃の日には最大発電量が30%近くも低下してしまうことが予測されるのです。

発電量の低下を最小にするには?

「それでは、気温上昇による太陽光発電システムの発電量低下を防ぐためには、どういった対策が考えられるでしょうか?

真夏に太陽光発電パネル内部が高温になって発電量が低下するのは、システムのメーカーも当然ながら認識しています。現在のところ、各メーカーはこうした発電量低下の対策を研究していますが、特に結晶シリコン系の太陽光発電パネルにおいては、画期的な対策法が見つけられていないというのが現状です。

対策法が見つからないといって、夏場の発電量低下を容認するというわけにはいきませんよね。そこで、現時点で考えられる夏場の発電量低下対策を挙げてみます。まず、高温時に発電効率が低下しにくい太陽光発電パネルを選ぶことが考えられます。これに関しては、まだ太陽光発電システムを導入しておらず、これから設置を検討している方にとっては有効な対策と言えるでしょう。

次に考えられるのが、太陽光発電パネルの温度が上がってしまった際、冷却する仕組みを作るという対策があります。
例えば、雨水を循環させることで、高温になった太陽光発電パネルを冷却するといったシステムもすでに存在します。水を太陽光発電パネルにかけることで、パネルの温度が低下して発電量が確保できるといった画期的な対策法です。

もちろん、こうしたシステムを導入するためにはコストもかかりますので、予算との兼ね合いで検討してみてはどうでしょうか。

まとめ

太陽光発電システムが太陽の熱によって発電量が低下するという、ある意味「それがシステムの仕事でしょ」という矛盾があるわけですが、もちろん熱に強い太陽電池も存在しますから、設置する地域の自然環境条件を考慮して、最適な設置を行なうようにしたいですね。

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