太陽光パネルの最適角度について考えてみる

ベランダに太陽光パネルの架台を設置してみたのですが、季節によって角度を調整したいと考えています。

最適な角度にするために、どれくらいにすればよいかについて考察してみました。

太陽高度について

太陽の南中高度 ＝ 90度 －その地域の緯度（春分・秋分）

この公式、実は小学校（或いは中学校）で学校の理科の時間に習うんですよね。

太陽高度とは、地面を0度とした時、太陽の高さを角度で表したものです。

南中というのは太陽が一番高く上がった時の時間ですね。大体お昼12時ころになるわけです。

太陽パネルの架台は、この太陽高度の公式に従って傾ければ、太陽光をしっかり受け止めることができます。

この公式、実は季節によって変わります。

※23.4度は地球の地軸の傾きです。

我が家のある沖縄県那覇市で確認してみましょう。

那覇市の緯度は北緯約26度なので、

沖縄夏至の南中時太陽、殆ど真上から。日差しが厳しいんですよ。

太陽光パネル架台の最適な角度

太陽光パネルをベランダ架台に設置していますが、もちろん、太陽光を常に90度全面に受けられればベストでしょう。

太陽高度が30度なら、パネル角度は60度にするべき。

理想的な公式は以下の通り。

しかし、太陽高度は時間によっても季節によっても変わります。

自動追尾システムがあればうれしいですが、個人的に作成・設置するのは現実的に厳しいので、せめて季節によって調整をしたいわけですね。

上記で南中時の太陽高度を調べました。

例えば那覇市の春分・秋分の南中時のパネル角度を計算すると、

となります。

しかし、朝や夕方の光（午前中と午後の東方と西方の斜め下方からの太陽の光）も受けるを考えるとパネルの角度はもっと下げた良いそうです。

どれくらい下げた方が良いのかは、ネットで調べてみたら、既に専門業者が調査によって調べてくれていました。

そのデータを活用させてもらいます。

太陽光発電が最も効率よく発電する太陽光パネルの角度｜ソーラーパートナーズ

こちらの情報によると、那覇の一年間の最適パネル角度は17.6度だそうです。

年間平均ですから、春分・秋分の時期と考えればよいので、南中時との誤差は、

26－17.6 ＝ 約8.4度

つまり、単純計算では公式の南中時よりも約8.4度下げることで、一日の最適パネル角度が出せることになります。

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最適な太陽光パネルの角度 ＝ 90度 －太陽高度―8.4度 ？

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これに則って考えてみて、我が家の季節別最適パネル角度を算出すると・・

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パネルの角度（夏至） ＝ 90 －87.4―8.4 ＝ －5.8度

パネルの角度（春分・秋分） ＝ 90 －64―8.4 ＝ 17.6度

パネルの角度（冬至） ＝ 90 －40.6―8.4 ＝ 41度

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おや・・・。

夏至の角度なんて、マイナスになってしまいましたね・・(笑)

やっぱり単純計算は良くないですね(苦笑)

結局、春分・秋分時の17.6度に多少調整（±12度）を加える形で勝手ながら妥協しようと思います。

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パネルの角度（夏至） ＝ 17.6 － 12度 ＝ 5.6度

パネルの角度（春分・秋分） ＝ 17.6度

パネルの角度（冬至） ＝ 17.6 ＋12度 ＝ 29.6度

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なぜ、±12度かって・・・

何となくの感覚です。。

結局、公式役に立ってないですね。。(苦笑)