過積載の最適角度

太陽光発電でパワコン容量をはるかに超えるパネルを接続することを俗に過積載というが、その場合の最適角度は通常と違うのではないかという説がある。通常はパネルは真南向きで立てる角度は緯度と同じくらいが最適と言われているが、パネルを何列かに並べる場合はその影の影響を考慮するとあまり立てると土地面積効率が悪くなるので２０度くらいがよいと言われている。１０度にすると土地面積効率がよくなるが発電効率は落ちる。過積載の場合はピークの発電能力がパワコンによりカットされること及び、光が少ないときの発電量が大きいことを考慮すると、パネル角度を寝せたほうが朝夕の光を拾いやすく、パネルを半分ずつ真南からはずしたほうがさらに朝夕の光を広い、ピークパワーを落としてカットされる電力を少なくできると言うのが過積載の最適角度説である。そこで以下のような方法で計算してみた。ＮＥＤＯの斜面日射量のデータを各月１日〜５日のデータについて、「２０度１倍」「１０度１倍」と「２０度１．６倍ただし最大値は２０度１倍の最大で制限」「１０度１．６倍ただし最大値は２０度１倍の最大で制限」「角度１０度方位９０度方位２７０度の合計の０．８倍ただし最大値は２０度１倍の最大で制限」の場合の日射量合計値を比較した。結果は２０度１倍を1として、１０度１倍は0.953、２０度１．６倍は1.420、１０度１．６倍は1.390、１０度方位９０度２７０度０．８倍は1.316だった。１倍だと１０度と２０度の差は5％程度だが１．６倍では３％に縮小するが少ないことは同じ。９０度２７０度ではさらに７％低下する。わざわざやる意味は無い。波形を見ると、こんな感じ。


６月２日では朝夕はわずかに１０度方位９０度２７０度が上回るが、実質的差はほとんど無い。一方１月１日では１０度方位９０度２７０度は明らかに発電量が少ない。冒頭に説明した効果はあるがわずかで、発電量の減少量は大きい。結局過積載でもベストはかわらないということになるかと思う。