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太陽光発電に向く屋根の形とは?

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自宅に太陽光発電システムを採用すれば、自然の恵みである陽光を毎日の電力として使うことができます。
太陽光を効率よく利用するためには、実は電池を設置する場所の向きや形状がとても大切。
今回は「屋根に太陽電池を載せるなら?」というポイントで考えてみましょう。

 

このコラムでわかること

  • 屋根に太陽電池を載せるなら新築時がベストタイミング!
  • 効率よい発電に必要なのは太陽電池の向き・角度・面積
  • 太陽電池が一番よく載る屋根形状は?

屋根に太陽電池を載せるなら新築時がベストタイミング!

自分の家が、ただ住むためだけの場所でなく、エネルギーを生み出す「働く家」だったら、毎日が楽しいと思いませんか。
屋根の上に太陽光発電システムを載せたいと考えるなら、一番コストがかからないのは新築時。
屋根工事に合わせてシステムを載せられるため、足場設置などのコストが省けるほか、住宅設計とシステム設計がタッグを組み、太陽光発電の効率を考えて屋根の向き、形状を設計できるからです。
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効率よい発電に必要なのは太陽電池の向き・角度・面積

太陽光発電システムは、太陽光のエネルギーを電力に変換するシステム。
ですから、屋根の上に太陽電池を設置したいなら屋根自体を「最も太陽光を受け止められる」ように設計するのが一番効率的です。

まずは屋根の「向き」。
真南が、もっとも太陽光を受け止められる角度です。
しかし、家の立地条件や、周囲に大きな建物があるなど東西にずれることもあるのが現状です。
東西に振れても、設置角度の調整などでロスを少なくすることは可能です。

次に屋根の「角度(勾配)」。
日本の国土は南北、東西に広がっているため、実はその地域によって、太陽光が降り注ぐ角度や時間帯が違います。
そのため、太陽光発電システムが最も効率よく太陽光を受け止められる角度(最適傾斜角)も地域によって変わります。
一番最適傾斜角が大きい釧路、帯広などでは42度以上、那覇では18度から20度と、けっこうな違いが出てきます。
実際には屋根の素材などで勾配が制限されることもありますが、新築であれば、この最適傾斜角を考慮して屋根勾配を検討することができます。

各地域の年間最適傾斜角

太陽電池が一番よく載る屋根形状は?

向きと角度を検討し終わったら、最後にそれをいかにたくさん載せるか、が大切になってきます。

搭載電池量のことだけを考えると、一番よいのは片流れの屋根。(詳しくは→「片流れ」ってどんな屋根?
屋根一面に、太陽電池を載せることができます。
また、切妻も南面を利用して多く載せることができます。(詳しくは→「切妻」は基本となる屋根の形

複数の屋根面がある場合は、他の屋根によって影ができる部分について考慮することも大切です。
日影になると途端に発電効率が悪くなるため、それを想定して電池を敷いていきましょう。

合わせて覚えておきたいのは購入する太陽電池によって敷き詰められる形が変わってくるということ。
複数の大きさのモジュールを組み合わせ、屋根形状に合わせ敷き詰めていくのが一般的ですが、ここで無駄なスペースを生まないように設計することが大切です。
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まとめ

今回は屋根の形だけにしぼってお伝えしましたが、効率の良い太陽光発電システムの設計には、他にも多くの要件が関わってきます。
失敗しないためには、専門家による提案、シミュレーションも必要です。
購入する場合は信頼できるハウスメーカー、太陽電池設計者を選ぶことが何より大切。
納得するまで説明してくれる、信頼できるパートナーを選びましょうね。

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【この記事とあわせて読みたい】

太陽光発電の収支・損得|太陽光発電は元が取れる?
屋根にはどんな形があるの? 屋根の種類いろいろ
「片流れ」ってどんな屋根?

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