前回のブログで「れんけい」にどの漢字を使うかをお聞きしましたが、やはり連系とするしかなさそうですね。しかし「系統連系」は「馬から落馬」と言っているようで、あまり気持ち良くありませんけれど・・・。

このブログのコメントの中で「kWを使う」というものがありました。これはkwでもKWでもなく、kWを使うのが正しいと思います。言葉は大事ですよ。

ということで、言葉関係で少し明確にした方が良いかなという話を続けます。

「日照」「日射」を混同して使っていませんか。国語的には大して変わりのない言葉だと思いますが、技術用語としては区別した方が良いと思います。もっとも、「日照」「日射」と単独で使うなら、あまり気にしなくて良いと思いますが、「日照時間」「日射強度」「日射量」と言う場合はきちんと使い分けなければいけませんね。

まず、「日照時間」。これは光の強さ（日射強度）が0.12kW/m2以上の時間を言います。なんで0.12kW/m2のような中途半端な値なのかは知りません。多分、昔から使っていた光強度がkW/m2で表すとこのような中途半端な値になったのでしょう。ちなみに0.12kW/m2というのは感覚的には「明るい曇り」ぐらいの明るさですね。

一方、日射強度は上で言っているように光の強さを表し、太陽光発電ではたいていkW/m2を単位に使っています。

日射量はある時間内に降り注いだ光エネルギーの総量で、太陽光発電では単位にkWh/m2使うことが普通です。1kW/m2の光が1時間続けば1kWh/m2に、2時間続けば2kWh/m2になります。

日照時間と日射量が混同されがちですが、例えば0.12kW/m2の光が5時間続けば「日照時間5時間」となりますが、日射量は0.6kWh/m2しかありません。日照時間は光強度が0.12kW/m2以上であれば全て「日照あり」としてカウントするからこうなります。日照時間と日射量はかなり違うのが分かると思います。

日照時間と日射量は相互変換できませんが、「日照時間が多ければ日射量も多い」というようならラフな推定は可能でしょう。「「日照量」とか「日射時間」と言う言葉は技術的には存在しませんから気を付けてください。

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この5日間はあまり良い天気ではなかったですね。パネル1kWありの一日平均発電量は1.881kWhしかありませんでした。どうも今月は調子悪そうですね。そう言えば、先日、NHKの天気予報を見ていると、解説者が「9月は1年で一番日照時間が短い月」と言っていましたが、ほんとですかねぇ。日射量が一年で一番少なくなるのは11月か12月です。日照時間が一番少ないのも11月か12月じゃぁないかなぁ。よく知りませんが。とにかく、今月もっと発電してほしいです。

図を見て分かりますように、9月の発電量は今年で一番低い値となりました。つまり1月よりも低かったわけです。発電量は悲惨でしたが、真冬並みの日射量でも暖かい日を過ごせたことに満足しておくことにします。

次に私がモニタリングしている各発電所の今年の発電傾向です。これも分かり易いように、我が家の屋根発電を赤線で示しました。

まず図で目に付くのは山口発電所の7月、8月が異様に発電量が多いこと。これは今年の西日本の夏が暑かったことと一致しています。しかしその山口発電所も9月は関東の各発電所と変わらない実績。9月は西日本と東日本で日照時間が異様に短かったことと符合しています。とにかく酷い9月でした。

平均一日発電量での各月最大値は下図のようになっています。

9月は快晴の日は無かったのですが（7月、8月もスカッとするような快晴日は無かった）、それなりに発電した日はあったようです。最大値はまぁまぁの値を示しています。

ところで筑波に持っている野立ての発電所についても最大発電量をプロットしてみました。

どうも筑波の発電所は夏場の最大発電量が我が家より少ないようです。筑波の方が傾斜角15度で我家屋根の26.6度より低いので夏場に発電しそうなものですが、何故こうなるのか良く判りません。これからゆっくり考えるつもりです。

パネル1kWあたりの一日平均発電量は1.792kWh、設備利用率に換算（24時間で割る）して7.5%と哀れな値です。まだ天気が回復するという話はありません。いつまでこのような状態が続くのでしょうか。

この前、TVの天気予報を見ていると、平年の9月の平均日照時間は11時間だけれど、ここ数日の平均日照時間は1時間ほどしかないと言っていました。日照時間というのは一日で太陽光の日射強度が120W/m²以上の時間を言います。120W/m²の日射強度と言うのは「少し明るい曇り」ぐらいの明るさです。平年だったらそれが一日に11時間もあるのですね。しかし今年は半分以下になりそう。

もうすぐ月末ですが、まとめる気が起こりません。

日照時間は太陽光の強さが一定以上の時間です。一定の強さとは 0.12kW/m² で、日本では太陽光の強さの最大が大体 1kW/m² なので、昨日の説明で書きましたように晴天の12%ぐらいの光強度になります。明るい曇りならこれぐらいの光強度があるでしょう。

日照時間を測る時、光の強さは太陽光に対して垂直な面で測ります。日照時間は太陽の照っている時間を表すので、測定する場所の向きや傾きに関係なく太陽光の強さを見る必要があるからです。日射強度が測定面の向きや傾きに依存するのと対照的です。

従って日照時間を測るには太陽を追尾するセンサーを使いますが、昔、おもしろい日照時間の測定器を見たことがあります。それは球レンズを使ったもので、これを日照下に置き、太陽側と反対側の光が収束する面に感熱シートを張っておいて、一定強度以上の光が当たった時に感熱紙が焦げるようにしておきます。そうすると、太陽の移動に従って感熱紙上の光が収束する点も移動しますので、焦げた跡の長さを測れば大体の日照時間が判るというものです。あまり正確ではありませんが、これなら太陽がどこにあっても良いし、追尾しなくても自動的に記録できるので、よく考えたなぁと感心しました。

さて、日本での日照時間は1500から2200時間ぐらいのようです。昨日の神戸の日照時間が1988時間としているのは妥当な値だと思います。一方で日射量と言うのはエネルギー量なので例えばkWh/m²で表したりします。日本では1000から1300kWh/m²ぐらいになると思います。数値的には日照時間の6割ぐらいの値になると見て良いでしょう。

一方、太陽光パネルの定格出力は1kW/m²の光に対して定義されています。日射量が例えば1200kWh/m²というのは1kWh/m²の光が1200時間となるので、太陽光パネルの出力は定格に1200時間をかけて計算すれば良いことになります。つまり日射量が時間のように取り扱えます。

このようなことから、日照時間と日射量を混同しやすくなる訳ですが、やはり間違いはいけませんね。

言葉を正しく理解しましょう。

もともとはある太陽光発電システム会社の広告で間違って発電量を計算しているのが、専門家の目に留まったようです。その会社の広告を見ると、どうやら日照時間と日射量を取り違えているようです。

この二つの言葉はよく間違って使わるようなので、このブログでも違いを説明したことがあります（日射量と日照時間）。似た言葉なので普通の人がこの二つを混同していても大した問題にはならないですが、さすがに太陽光発電の会社が発電量の計算に間違って使うのはお粗末そのものですね。

私のブログに書きましたように、日照時間は一定の強さ（晴天の12%ほど）以上の陽が照っている時間なので、同じ日照時間でも陽の強さによって発電量は異なります。陽の強さまで反映した量が日射量で、通常、発電量の計算には日射量が使われます。

どうもこの会社は最近に日本に進出してきて間もない海外の会社のようで、まだ日本語に慣れていないところもあるようですが、自社の専門分野で基本的な間違いをするのは頂けませんね。まぁ、この国ではこのレベルの会社はザラにあるようなので本人たちは楽天的なのかもしれません。むしろ、この程度で日本に進出していること馬力はすごいと思います。

さて広告では、40kWの太陽光発電が日照時間1988時間（神戸）で

40kW × 1988 = 79,520kWh

の発電をすることになっていますが、神戸なら日射量1,200kWh/kWぐらいで

40kW × 1,200 = 48,000kWh

が妥当なところですね。

酷い間違いですが、これを信じて買うと、実際には6割程度しか発電しないことになります。もっとも、買う方もこの程度の知識は持って購入を検討しなければならないということでしょう。なんせ、高い買い物をするのですから。

ところで、これらの言葉と混同して「日照量」や「日射時間」という言葉を使っているのを見かけることもありますが、専門用語としてはこのような言葉はありません。言葉のひびきから言いたいことは判りますが、太陽光発電に関与されている方は間違えて使わないようにした方が良いでしょう。

言葉を正確に使う方が格好良いと思います。

さて、この日射強度についてもう少し具体的なイメージを持っておいた方が良いと思います。

日本では都合の良いことに、直射日光で得られる最大の日射強度が1 kW/m²ぐらいになります。もちろん山の上などの空気の澄んだところではもう少し強くなり、1.1kW/m²ぐらいになります。

1 kW/m² という日射強度は1 平方メートルの面積にあたる光の強さが 1 kW になるということです。1 kW と電気でよく使われる単位を使うのも妙ですが（ジュールでいうと 3.6 MJ）、太陽光発電をする場合には換算なしに使えるのでかえって便利です。

太陽電池の出力は 1 kW/m² の光強度に対する出力で定格が決められていますので、最大の日射がパネルにあたった時に、パネルは定格の出力となるわけです（もちろん温度など他の要素も影響します）。パネルの最大出力が定格という感じになります。

さて・・・、

1 kW/m²　の光が1時間照り続けると 1kWh/m²の日射量になります。

日本では1日の平均日射量が大体3.5kWh/m²だと言われてきました。1kW/m²の光が3.5時間照った時のエネルギー量に相当します。

従って、日本で太陽電池パネルは1日にパネル定格の3.5時間分ぐらいの発電をすると見られています。但し、これはパネルを水平に置いた時の話で、普通は少しパネルを傾けますので、発電量はもう少し大きくなるでしょう。パネルと日射強度／日射量との大体の関係はこのようになっています。

ところで、日照時間の判断となる 0.12 kW/m² の日射強度はどれぐらいの明るさになるでしょうか。

0.12 kW/m²は最大日射強度の12% ですが、これぐらいの日射強度であれば少々曇っていても得られます。どんより曇っていると難しいでしょう。多少、陽の明るさを感じられるぐらいの強さで、0.12と中途半端な値ですが、たしかにこれぐらいの日射強度があれば日照があると言えるかもしれません。

日照時間、日射量、日射強度について、イメージが掴めたでしょうか。

次回は日射強度／日射量と設備利用率について触れたいと思います。

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やMJ/m²などの単位で表されます。日射強度という言葉もあり、これはある一瞬の光の強さを示したもので、kW/m²やMJ/m² が単位となります。日射量は一定時間内の日射強度を総加算したものと言って良いでしょう。

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、少々曇っていても得られる値です。

これでも紛らわしいですが、1日の光強度の図を使って示すと下のようになります。

以上を比べると判ると思いますが、日照時間は光の強さが0.12kW/m²以上かどうかだけで決まるのに対し、日射量は光の強さも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、太陽電池が正常に動作しているかどうかわかります。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。

このように太陽電池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電池評価は難しくても、発電量シミュレーションぐらいはできます。ほとんどの太陽電池メーカーもこれを使って発電量シミュレーションをしていると思います。

次回は、日射強度／日射量についてもう少し説明する予定です。