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電力

ソーラーパネルは西向きに設置したほうが経済的にお得? 47

ストーリー by hylom
蓄電しておけばよいのでは 部門より
danceman 曰く、

北半球では、より多くの太陽光を集めるためにソラーパネルを南向きに設置するのが一般的となっているが、米カリフォルニア州で行われた調査の結果、パネルを西向きに設置したほうが経済的に得することが分かったとのこと(New York TimesSlashdot)。

南向きに設置すると1日当たりの集光量を最大限化することができるものの、最も集光量の多い時間帯が昼間となるため、電気使用量が最も多くなる夕方のピーク時とずれてしまう。もしパネルを西向きに設置した場合、電気使用量がピークとなる5時以降でも、最大電気出力の55%を太陽光で発電することができる。一方で南向きに設置した場合だと、最大出力量のたったの15%しか発電できないのだそうだ。

パネルが常に太陽の方向を向くようトラッカーを付けるという方法もある。集光量が45%もアップするようだが、こちらはお値段が高いとのこと。パネルを買い足して西向きに設置したほうが良さそうだ。

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  • by abies (39185) on 2014年12月05日 10時53分 (#2722772)

    >パネルが常に太陽の方向を向くようトラッカーを付けるという方法もある。集光量が45%もアップするようだが、こちらはお値段が高いとのこと。パネルを買い足して西向きに設置したほうが良さそうだ。

    中国の砂漠を通ることがよくあるのですが、その途中にあるメガソーラーがまさにその様な経緯を経て大きくなっていっている様に思います。
    初期のものは、ソーラーパネルは一定方向(南向き?)に置かれてました。
    次に通った時には、太陽方向を向くトラッカーが付いたものが、増設されていました。
    次に通った時には、トラッカーは太陽の方向を向いていませんでした。(故障?)
    次に通った時には、色々な向きを向いたソーラーパネルが増設されていました。
    稼働部分のあるトラッカーは故障もするので、結局ソーラーパネルが安くなったからいろいろな向きに付けた方が良いということになったのかなと思いました。
    それにしてもこのメガソーラー、高速道路沿いに数分続く規模なので数kmくらいはある規模でしょうか。とてもたちうちできない規模だなと思います。

    • by Anonymous Coward

      バイメタル的な何かで普通の「稼動部分」なしである程度トラックできそうだけど
      そういうのはないのかな

  • by Anonymous Coward on 2014年12月05日 8時47分 (#2722686)

    発電した電気の売却価格>購入する電気の価格
    の日本では全く逆の話だな。
    昼間の消費電力を最小にして、少しでも多く売電した方が経済的に特だ。
    従って、パネルは南向きに設置して発電量を最大にし、自宅で使う分は夜間電力を利用するようにするのが良い。

  • 夏の電力ピークは2・3時頃。なら南西の方が良い筈。

    冬の電力ピークは夕方。なら西の方が良い筈。

    暑い地域・寒い地域でもピークは変わってくるでしょう。

    回転台の上に設定すると常にピークを維持できるかもしれないけれど。

    --
    TomOne
  • by mikeneko007 (37541) on 2014年12月05日 13時57分 (#2722898)
    東向きはだめなのかな?
  • by Anonymous Coward on 2014年12月05日 6時45分 (#2722664)

    バッテリーと言うものはついていないのか?

    • > バッテリーと言うものはついていないのか?

      バッテリーが自家消費、太陽電池で発生した電力を一旦蓄電池に貯めて使用するのを目指しているものであれば、工学的及び経済的な観点からは、あまり良案とは言えないでしょうね。設備の償却を考えた場合、ただでさえ高い太陽電池由来の電力を更に高くして使う方法なのですから。

      ただ実際には蓄電池付き太陽光発電が無い訳ではないのですが、電力会社が嫌がっている現状があるそうです。送電網由来の蓄電池の電力を高い値段で買い戻す事になるのは困る、という話だそうで。そのために、蓄電池の電力は太陽電池由来である事を保証するために、調査や新規に電力メータを設置の費用を電力会社が要求しているのがネックになっているとの事。

      カリフォルニア州、蓄電池付き太陽光発電の導入に難航 [pinponcom.jp]

      それはともあれ、カリフォルニアでも日本と同じ様な太陽光発電の買取制度はある訳ですし、売電単価よりも買電単価が安いのは日本と同じです。家庭単位で考えるなら、太陽光の発電パターンと電力使用パターンを一致させる必要はあまり無い訳で、最大の発電量となる様に太陽電池パネルは設置すべきですね。

      にもかかわらず、こういう話が出て来るのは、家庭単位での発電/消費ではなく、電力網全体での話なのでしょうか。ニューヨークタイムスの記事も、その様に読めますが。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        工学的及び経済的な観点からは、あまり良案とは言えないでしょうね。

        バッテリーをつけることで、使わない時間帯に無駄に発電されて捨てられていた電力を利用できるようになるんだから、
        経済的には良策なんじゃないの?

        • > バッテリーをつけることで、使わない時間帯に無駄に発電されて捨てられていた電力を利用できるようになるんだから、経済的には良策なんじゃないの?

          使わない時間帯に太陽光発電で発電された電力は売電されますから無駄にはならないですよ。

          更に、充電システムの構成は理解していますか?その辺のホームセンタで買ってくるバッテリーをつなげるだけで蓄電システムの完成と思ったら大きな間違いですよ。最低でも、蓄電池、充電制御回路、電力供給回路が必要です。電力供給回路はバッテリーの直流から交流100V/115Vを作り出すもので、太陽光発電のパワーコンディショナ [mitsubishielectric.co.jp]と呼ばれている装置と同じ機能のものです。また、蓄電池は消耗品だと言う事、比較的短期間で買い換えを要する部品だと言う事も念頭に置くべきです。こうなれば、充電システムが結構な値段となる事は想像が付くと思います。

          うちとすれば、太陽光発電で発生した電力コストは25円/kWh程度です。蓄電システムの導入を検討した時の値とすれば、蓄電システムの電力コストは38円/kWh程度でした。太陽光で発電した電力を一旦蓄電システムに貯めてから使うとすると、電力コストは63円/kWhとなって、これは東京電力の従量電灯Bの三段階料金の29円93銭/kWhの倍以上となります。これが経済的なのでしょうか?

          蓄電システムが経済的なんて言うのは、ハウスメーカのCMだけの話です。これに乗ってしまう人は、5円安い歯ブラシを往復20kmを車で買いに行く人なんでしょう。経済的とは、ちゃんとそろばんを弾いた結果で言うべきなんです。Don't feel, think!ですね。

          親コメント
          • by uxi (5376) on 2014年12月05日 10時43分 (#2722763)

            太陽光パネルへの逆流防止回路と過充電・過放電の防止回路は別途必要だろうけど、
            バッテリーは、太陽光パネルとパワコンの間にコンデンサのようにぶら下げてバッファにしておけば良いので、
            電圧さえ合ってれば太陽光パネルのパワコンと共用出来るため、
            回路構成の制度的な問題さえなければ新たに追加する必要はないはず。

            確かに、太陽光用だと割高になるので現状の制度では一切メリットがないってのはその通りだけど、
            安い夜間電力を蓄電して昼間に使うやつはまた話が別で一応経済的メリットがあったはず。
            例: NEC リチウムイオン蓄電池搭載 家庭用蓄電システム [nec.com]

            --
            uxi
            親コメント
            • by cassandro (6035) on 2014年12月05日 11時44分 (#2722808)

              > 太陽光パネルへの逆流防止回路と過充電・過放電の防止回路は別途必要だろうけど、
              > バッテリーは、太陽光パネルとパワコンの間にコンデンサのようにぶら下げてバッファにしておけば良いので、
              > 電圧さえ合ってれば太陽光パネルのパワコンと共用出来るため、
              > 回路構成の制度的な問題さえなければ新たに追加する必要はないはず。

              太陽電池は、もの凄く出力変動するものですから、そうは簡単に行かないですよ。畜電池としてリチウムイオン等を考えているなら、その制御はかなりシビアです。素人工作で畜電池が燃えても良い、寿命が1/10位になっても良いのなら、話は別ですが。

              > 安い夜間電力を蓄電して昼間に使うやつはまた話が別で一応経済的メリットがあったはず。

              件のNECの蓄電システムの場合、工事費込み、補助金控除後の調達価格は115万円程度 [snk-chikuden-px.rtrk.jp]とあります。充放電サイクル寿命を4000回とした場合、1回の充放電サイクル当たりの設備償却コストは287.5円、52.2円/kWh(287.5円/5.5kWh)となります。

              電化上手の契約の場合、電力料金は最も安い深夜帯で12.16円/kWh、最も高い夏季の昼間で38.63円/kWhですから、単純に夜間充電して夏季の昼間使うとしても差額は26.5円/kWh、実際には蓄電システムの効率を考えた場合、21円/kWh程度の差額となるでしょう。1kWh当たり52.2円を出費して21円節約する事にメリットがあるとすれば、それは経済的以外のメリットですね。

              # だから、ちゃんとそろばんを弾きましょう、Don't feel, think!と言っているのです。

              親コメント
              • by uxi (5376) on 2014年12月05日 12時05分 (#2722822)

                ところが、レンタルサービスという不思議なものがありまして
                これだと撤去費(最大)5万円の初期費用なし10年契約・保証付きで月額5,292円と経費は上記見積りのおおよそ半額でして、
                昼間の消費電力次第では普通にプラスになるみたいなんですね。
                http://oneenergy.co.jp/ [oneenergy.co.jp]
                http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20130426_597554.html [impress.co.jp]
                http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/column/solar/20130821_609759.html [impress.co.jp]

                以上 feeling です。そろばん弾いてません。ごめんなさい。

                --
                uxi
                親コメント
              • by Anonymous Coward

                太陽電池の話とは離れますが、
                年間10万円の節約に感激したという家庭用蓄電池のユーザー事例 [nec.com]が本当なのか試算しました。

                使っているのが5.53kWhのモデル、都内では2,900円/月(税込3132円、東京都の補助金適用後)のレンタル料。
                毎日容量フルに使って深夜電力を昼間に汲み出して\21/kWhの差額を得るとすると
                \21/kWh*5.53kWh/日*30日/月=\3484/月
                収支トントン、都の補助金分と撤去費用分損をしている構図。

                年間10万の節約はどこに行った?と思ったら、「夜間と昼間の電気代の差額だけではなく「電気の使い方に対しての意識が変わったことも大きいかもしれませんね」とYさんは話します。」だって。それ蓄電池関係ない。
                えらくメーカー側の意見だな..と思ったら「ONEエネルギー社員モニターに募集」だって。なんだ社員様でしたか。

              • by cassandro (6035) on 2014年12月05日 12時36分 (#2722837)

                いやいや、だからそろばんを弾いてから何かを述べられたらどうでしょう?そんなに算数が苦手ですか?

                > ところが、レンタルサービスという不思議なものがありまして

                1kWh当たり34.5円払って、21円節約できるレンタルサービスな訳ですね、素晴らしい。どうやったら「昼間の消費電力次第では普通にプラスになる」んでしょう?ちなみに21円節約というのは、結構多めの試算だってのは分かってますよね?

                まあ52円払うよりはマシですが、歯ブラシおばさんの発想から脱却は出来てませんね。

                親コメント
              • by Anonymous Coward

                一部訂正。深夜電力を昼間に使って\21稼げるのは夏季3か月だけで、あとの季節は\7安くなる。
                年平均だと\2613/月の利得。
                あとは昼間外出したりして10時~17時に5.53kWh使い切れなければ損する一方。
                とてもレンタル料を払える代物ではないようです。

                太陽電池と併用した時、
                電圧抑制で捨てていた分を蓄電して夕~夜間に自家用に使えれば元を取る方向にシフトしますが、
                昼間の自家消費電力を太陽電池で賄った分、深夜に蓄電した5.53kWhを使いきれなかったとしたら損する方向にシフトする。

                UPSがいらなくなれば一部の人にはうれしいかも。

              • by cassandro (6035) on 2014年12月05日 13時31分 (#2722868)

                > 一部訂正。深夜電力を昼間に使って\21稼げるのは夏季3か月だけで、あとの季節は\7安くなる

                はい。夏季以外の昼間の時間帯ではそうです。朝夕の時間帯だと、約11円/kWhの節約になりますね。

                > UPSがいらなくなれば一部の人にはうれしいかも。

                うちで蓄電システムを導入しようとしたのも、それが理由です。ですが、どうにもコスト高なので断念しました。で、代わりにXantrex Prosine [amazon.com]とディープサイクルの鉛酸電池で、出力2kW、容量12kWhのUPSを組んであります。如何に鉛酸電池でも1個から180Aを取り出すのは無理なので、複数の電池から均等に電力を取る回路は自作しました。それ以外は皆買ったものですね。大体20万円掛かりました。

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              • by uxi (5376) on 2014年12月05日 16時13分 (#2723000)

                東電の場合、
                従量電灯Bの300kWh超が29.93円/kWh
                おトクなナイト8が
                07-23時の間、12.16円/kWh
                23-07時の間、31.75円/kWh
                この条件で
                5.53kWh を夜間にフル充電して、昼間に全部使い切ると仮定して計算

                まず、現在従量電灯Bなのをおトクなナイト8にした場合(ケース1)
                5.53kWh * (29.93-12.16)円 * 365日 * 10年 = 358,679円 が節約分
                ただし、昼間に5.53kWhを越えて理容した分は、1kWh当り+17.77円多く払う必要あり。
                次に、既におトクなナイト8の場合(ケース2)
                5.53kWh * (31.75-12.16)円 * 365日 * 10年 = 395,414円 が節約分

                月額5,292円で10年レンタル+撤去5万円だとトータルの経費は685,040円なので
                ケース1で326,361円の赤字
                ケース2で289,626円の赤字

                記事にある都の助成で月額3,045円になるというケースで考えても
                トータルの経費は415,400円になるため
                ケース1で56,721円の赤字
                ケース2で19,986円の赤字

                確かにこの価格設定だと何をどうやっても黒字化するのは「「「物理的に不可能」」」ですね。

                とんとんでギリギリプラスはあっても
                流石に大幅にマイナスになるような嘘は言ってないだろうと思ってたので、
                実際に計算してみてびっくりでした。

                え~~~ぇ?
                これ、消費者庁に訴えて良いレベルじゃないの?

                --
                uxi
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              • by Anonymous Coward

                深夜電力が安いプランがあっても赤字ですが、そのプランがいつまで続くか分かりません。
                原発を止めてる限り、深夜電力を安く供給する理由はないですから。
                この状況で10年間解約できない契約になってますから、UPSレンタルサービスだと割り切って使う人向けですね。

            • by Anonymous Coward

              照度によって太陽電池の出力電圧は違う [cqpub.co.jp]ので
              最大効率が得られる出力電圧も変わります。

              バッテリーをコンデンサのように接続してしまうと、バッテリー電圧と太陽電池出力電圧があっている点でしか駆動できず、効率が犠牲になります。

        • バッテリー代>無駄に発電されて捨てられていた分の電気代
          じゃないかと
          親コメント
    • by Anonymous Coward

      まあバッテリーや蓄電装置を追加で買うよりも、
      西向きにするだけで効率が上がるなら後者のほうが良いんじゃない?

  • by Anonymous Coward on 2014年12月05日 7時44分 (#2722670)

    俺の部屋にソーラー・パネルちゃんを呼ぶ勇気が湧いて来ました。

    これでついに、ついに自家発電ともおさらばだ!

  • by Takahiro_Chou (21972) on 2014年12月05日 7時48分 (#2722671) 日記

    東京の神田神保町の古書街に、窓や入口が西向きの古本屋がほとんど無いのと同じ理屈なんでしょうか??

    • by Anonymous Coward

      全然違います。本当に読んだのですか?
      需要のピーク時に供給が最大限効率的に稼働できるように供給設備を調整しようという話なんですが。

    • by Anonymous Coward

      > 窓や入口が西向きの古本屋

      は、夕方に需要があるのか?

      ってか、西日で本が日焼けしそう。

    • by Anonymous Coward

      西日が強力なエネルギーを持っているような気がするのは、

      1.真昼の太陽が高い位置にある時より、太陽が低い位置の方が、窓や戸口を通して日光が入り易い。
      2.太陽が低い位置の方が、本棚や立った人間という垂直な面を照らす場合は面積当たりの日射が強くなる。
      3.古本屋の営業は、朝や昼より夕方の方が活発なので、日の出の太陽より日没近くの日射の方が影響が大きい。

      ということで、このストーリとは 3が少し関係するだけです。

      • by yodaroku (6054) on 2014年12月05日 16時47分 (#2723027)

        >西日が強力なエネルギーを持っているような気がするのは

        いや、実際夕陽の中で戦ってたけど、エネルギー補給できずにピンチでした。と言うかやられちゃいました。
         by ウルトラマンジャック

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        ところが、神保町の大部分の古本屋は18:00で閉店してしまうのであった。(結構不便)

        # 西向きの本屋がないのは、東西方向の道路(靖国通りとかすずらん通り)に面した本屋がほとんどだから
        # そして、本屋の西側は別の本屋があるから窓もない
        # だと思う

    • by Anonymous Coward

      言いたいことはわかる。

  • by Anonymous Coward on 2014年12月05日 8時32分 (#2722681)
    「経済的に得」という結論を導くのに、集光効率の話と売電効率の話を混在させつつ何の計算式も示さないという、ね。
    発電した全量を定額で買い取ってもらえる契約なら需要のピークが何時だろうが関係ないし、受給バランスに応じて買い取り価格が変動する契約なら、それこそ緻密な計算をしなければ損得なんてわからないのに。
    • by uxi (5376) on 2014年12月05日 10時55分 (#2722775)

      日本の現状の制度は、確かに定額では買い取ってくれるけど
      全量買取の場合でも、必ずしも発電可能な全量を買い取ってくれるわけではない。

      パワコンに電圧抑制という機能があって、
      周囲の送電網の電圧が高いと、送電網に負担をかけないように電圧を抑制することで、本来なら発電して売電出来ているはずの電力の一部をあえて捨てなければならない。
      実際、この状況はかなり高頻度に発生する。

      --
      uxi
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      電力を買い取りたくないがために、発電ピークと消費ピークを合わせて地産地消させるための電力会社の提灯記事なのでは?

    • by Anonymous Coward

      その,基記事のNYTには
      said the authors of the study, "Barry Fischer and Ben Harack. They work for Opower, a company that provides software that electric companies can use to manage their relationships with their customers."
      と書いてあるので、電力会社視点でみると、そうなるのかな〜とか思ってみたり

    • by Anonymous Coward

      >>発電した全量を定額で買い取ってもらえる契約

      こんな頭のおかしい契約が存在する国などあるはず……

  • by Anonymous Coward on 2014年12月05日 9時30分 (#2722713)

    需要と供給のバランスで価格変動すればよい。
    今の太陽光の定額高額買取がおかしい。

    価格変動すれば発電方式も多様化するかもしれないし、効率の悪い発電方式は淘汰される。

    • by Anonymous Coward

      適者生存の法則

    • by Anonymous Coward

      投資をしろと呼びかける以上餌は必要でしょ。
      電力会社の都合で変動おkといえば、それこそ大規模事業者以外怖くて参入できない。

      しかし魚を釣るためとはいえ、売り物の魚を餌にするような設定がおかしい。
      むしろ発電業者に蓄電して安定供給する設備も義務付けりゃいい。

  • by Anonymous Coward on 2014年12月05日 9時49分 (#2722724)

    西日ソーラーじゃけん

    • by Anonymous Coward

      ソ~ラ~ブギウギ~♪

      by 西日敏行

typodupeerror

計算機科学者とは、壊れていないものを修理する人々のことである

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