太陽光発電に使われる言葉、日射強度、日射量、日照時間

著者名:
Tomatosoup
公開日:
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昨日は入門編としてkWとkWhについて触れました。今日は本番で日射強度、日射量、日照時間について説明します。これらについてはかなり混同している例が見られますが、やはり太陽光発電をやっているなら正確に知っておくとカッコ良いと思います。

 

まず日射量とは、一定時間に太陽から降り注いでくる光のエネルギー総量を示すもので、kWh/m2(またはMJ/m2)の単位で表されます。日射強度はある一瞬の光の強さを示したもので、kW/m2(またはMJ/m2 )が単位となります。日射量と日射強度の関係は昨日触れたkWhとkWの関係と同じですね。

 

一方、日照時間は太陽の光が0.12kW/m2以上であった時間を示し、単位には時間が使われます。ちなみに0.12kW/m2という光の強さは、少々曇っている時ぐらいの明るさです。これでも紛らわしいですが、1日の日射強度の図を使って示すと下のようになります。

上の図で比べると判ると思いますが、日照時間は日射強度が0.12kW/m2以上かどうかだけで決まるのに対し、日射量は日射強度を反映した量になっています。

 

具体的に言うと、例えば0.13kW/m2の強さの光が3時間続いても、0.5kW/m2の強さの光が3時間続いても、日照時間は同じ3時間ですが、前者の日射量は 0.13 × 3時間 = 0.39 kWh/m2に対し、後者の日射量は 0.5 × 3 = 1.5 kWh/m2 となります。

 

太陽電池の出力は光の強さに比例しますから、日射強度に比例するはずです。従って、日射量と太陽光発電量を比べれば、発電所が正常に動作しているかどうかがほぼ判ります。日照時間でも両者の相関はとれるでしょうが、正確な比較はできません。

 

このように太陽光発電を評価するには日射量を使うのが望ましいですが、問題は各地の日射量を知ることが難しいという点にあります。手っ取り早いのは日射センサーで日射強度を測ることですが、これにはコストがかかります。

 

リアルタイムで日射強度や日射量を知るのは困難ですが、過去の全国各地の日射量を示したデータベースをNEDOや気象庁が公開しています(http://www.nedo.go.jp/library/nissharyou.html ) 。これを使えば、リアルタイムでの太陽光発電量の推定は難しくても、別計算で発電量の推定ぐらいはできます。ほとんどの太陽電池メーカーもNEDOのデータベースを使って発電量推定をしていると思います。

 

日射強度、日射量、日照時間のイメージが掴めたでしょうか。日照時間、日射量の混同は特によく見られます。また、日射時間、日照量と言う言葉もありません。この辺りはしっかり使うようにしましょう。日射量、日射強度のイメージについてはもう少し触れていきたいと思います。

 

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