太陽光パネル出力ピーク予測の見直し 2023年3月

前回まで
トヨタの本格量産EVであるbZ4Xの試乗を行い、
その感想を5回に分けて紹介しました。

EVではやや出遅れましたが、
まさに日本の屋台骨の企業の一つであり、
しかも「その強さが故の逆境」
これまで幾度となく跳ね返してきました。

今回もこれからきっちりと巻き返して行かれるのかと。

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春はオール電化にとって素敵な季節w
さて、春になって、

 ・空調・給湯による電力消費が一気に減り、
 ・EVもヒーター使用が抑えられ電費が急激に改善し、
 ・太陽光発電が「じゃぶじゃぶ」と生み出してくれる
  無料の電力が、連日増えてくれるお陰で、

3月の我が家の電気代(家庭+EV)は、
空前の安値を叩き出しそうな勢いです。
(詳細は、4月初旬の定期レポートでご紹介します)

まぁ、ご存じの通り「例年通りの束の間の春」なのですが・・・・

太陽光が元気すぎる
そんな中で、
12年前のオール電化導入時に設置した旧三洋電機製パワコンから、
昨年のV2H導入を機に新型のニチコン製パワコンに交換した、
太陽光発電がこのところ元気過ぎています。

元気なのは全くもってWelcomeなのですが、
またもや何か「ぬか喜び」をしていないかと不安になってきます。

下図1は、
以前、算出してみた、
太陽光発電がピーク出力を出す正午前後1時間での発電量(kWh)
の予測です。

この従来計算では、

 ・昨年(2022年)1年間の気象データから、
 ・快晴時と思われる全天日射量データのみを抽出し、
 ・旧三洋電機製パワコンで得られていた日射量vs発電量の変換係数を用いて、

各月毎のピーク発電量を算出していました。

図1 正午発電量予測値と実績(従来モデル)

しかし、図1の通り、
既に2月の時点で発電ピークの実績が
この「従来モデル」による予測値を大きく上回る日が出てきており、
今回、この予測の見直しを試みます。

やはり、

 ①昨年1年の気象データのみ使った(昨年は、曇りがちだったかも)
 ②快晴と思われるデータを使った(同じ「快晴」でも、まだ上がある)
 ③効率が良くなかった三洋パワコンの変換式を使った(ニチコンの方が効率よい)

あたりが見直した方が良さそうなポイントです。

過去16年分のデータを確認
まずは、気象庁のDBから、過去16年間の全天日射量をプロットしてみました。

図2 過去16年間の日々全天日射量

図2中の赤線は、
従来のモデルで用いていた昨年1年間のみの気象データで補間した
年間各日のピーク日射量です。

これを、過去16年間まで拡大して遡ってみると、
この赤線を超えるような日射量の日が
特に春先から夏至の頃に存在することがわかります。
無精ひげに見える (^^; ・・・・・・・・・・剃りたいw)

まあ、この16年分の日射量ピーク日の中にも
細かい塵とか雲とかが有って「まだ上がある」のかも知れませんが、
今回の見直し新モデルでは、
この図2での過去16年分の日射量ピークによる外挿線を用いることにします。

パワコン見直し(三洋→ニチコン)の反映
ニチコンのパワコンが夏の炎天下で
この春先通りの発電をしてくれるのか?

また、太陽光パネルも夏の気温で変換効率も下がるので、
今の高効率がこのまま1年間発揮されると考えるのはまだ早計ですが、
まずは、導入した昨年10月からこの2月までのデータで計算してみます。

図3 パワコン交換による太陽光・発電変換効率の比較

図3に示す通り、全天日射量(x)→発電量(y)の変換式はそれぞれ、

 三洋電機製 y = 30.453x(2021年1~12月)
 ニチコン製 y = 33.057x(2022年10月~2023年2月)

となり、従来モデルでは三洋の換算式を使いましたが、
見直し版では、より傾きの大きいニチコンの換算式を使ってみます。

こうやって、改めて見てみますと、
今回の三洋→ニチコンのパワコン交換で、

太陽光→電力への変換効率が8.5%も上がっており

ちょっと俄かには信じられませんが(Spec上は0.5%の差しかない)、
まずは、この数値を使ってみます。
(12年も使ってしまって、三洋パワコンはそこまでヘタっていたのでしょうか?・・・)

太陽光発電ピーク値モデルの見直し
以上の方法で見直した数字・変換式を用いて、
図1を計算し直したのが図4です。

図4 正午発電量予測値と実績(見直しモデル)

夏至の頃には、
「夢のピーク発電量4kWh超え」も可能との予測ですが、

「天気が良ければここまでのポテンシャルがあるよ」

との図であり、
6月は梅雨のために、ここまで日射量=発電量が増えたのは
過去16年でも4日しか記録されていませんでしたので、
あまり期待し過ぎずに、今年の6月を待つことにしますw

また、春先の1か月間は前のモデルよりも実績と合うようになりましたが、
新春は前のモデルの方がよく一致しているようで、
まだ、何か見逃しているのかも知れませんね。

更に、太陽光総発電量(最近は年約5000kWhで横ばい)が、
今回のパワコン交換で本当に8%以上も改善してくれるのか?
(もし、天気が同じなら年5400kWhに届く!!)
についても、今後、継続して報告していきたいと思います。

とらぬタヌキ・・・・

では、今日はここまで!

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