ソーラーパネルサイジング計算
日次Whとピーク日照時間からパネルワットと枚数。
ソーラーパネルサイジング計算
ソーラーパネルのサイジングは実用的な疑問に答えます。負荷が毎日使うエネルギーを補うために、どれだけのアレイ出力(W)と何枚のモジュールが必要か。入力は日次ワット時(負荷リストまたは電力データ)、設置地のピーク日照時間、購入予定パネルの定格Wです。
オフグリッドやハイブリッドでは、パネルが直接家電を動かすことはほとんどありません。充電コントローラやインバータ経由でバッテリーバンク(または系統)を充電します。本計算機は、指定した日照時間の平均日に、典型的な配線・変換損失後でも日次消費を賄えるアレイ容量を見積もります。
結果でパネル枚数(例:300 Wと400 Wモジュール)を比較し、バッテリー・インバータ設計前に大規模オフグリッド案を確認してください。
この計算機の仕組み
- 日次エネルギーをワット時(Wh)で入力—各負荷のW×時間/日の合計、または住宅全体の日次合計。
- ピーク日照時間を設定—立地・季節の等価フルサン時間(温帯では冬3–6、夏5–7が多い)。
- 1枚の定格Wを入力(例:400 W)。必要ソーラーWをモジュール枚数に換算します。
- 計算機はケーブル損失、温度、MPPT効率、ほこり用に1.25の損失係数を適用し、ピーク日照時間で割って必要ソーラーWを算出。
- パネル枚数=ソーラーW÷パネルW、整数に切り上げ。
サイジングの基本関係
Solar W = (日次 Wh × 1.25) ÷ ピーク日照時間 | パネル枚数 = ⌈Solar W ÷ パネル W⌉
日次Whはエネルギー予算です。1.25倍で実損失向け約25%の余裕を確保し、平均日でも需要を満たします。ピーク日照時間で割ると、日照中に必要な平均出力Wになります。枚数は合計を市販モジュールサイズに分割します。
本ツールで使う式
- ソーラーワット = (日次 Wh × 1.25) ÷ ピーク日照時間。
- 1.25は系統損失(ケーブル、熱、MPPT等)を考慮。
- 枚数 = ソーラーワット ÷ 定格パネルワット、切り上げ。
計算例:1日3 kWh
小さなキャビンが1日3,000 Wh、ピーク日照5時間、400 Wパネル設置を想定。
- ソーラーW = (3,000 × 1.25) ÷ 5 = 750 Wのアレイ。
- 枚数 = 750 ÷ 400 = 1.875 → 2枚に切り上げ(定格800 W)。
- 定格50 Wの余裕は曇天や経年劣化に役立ちます。
- 冬の日照が3時間に下がる場合は3 hで再計算—同じ日次負荷で3〜4枚必要になることがあります。
実務のヒント
- 夏のピークだけでなく、日照最短・負荷最大の月でサイジング。
- 負荷増(EV、ヒートポンプ、作業場)が見込まれるなら余裕またはMPPT入力余力を計画。
- アレイ電圧を充電コントローラ最大入力とバッテリー設計に合わせる。
- 屋根・地面の物理スペースを確認—枚数×寸法が設置可能か。
- オフグリッドではバッテリー・インバータ設計と併用。パネルだけでは夜間負荷は賄えません。
よくある質問
ピーク日照時間とは?
1日あたり日射が平均1,000 W/m²に相当する時間数です。天候・季節・緯度をサイジング用の1数値にまとめます。冬や曇りがちな地域では控えめ(低め)の値を使ってください。
日次Whに1.25を掛ける理由は?
配線電圧降下、モジュール温度劣化、汚れ、MPPT・バッテリー往復効率、ミスマッチなどの損失をまとめた計画用バッファです。大規模系の詳細損失図の代替ではありません。
日次Whの求め方は?
各機器のWと1日の使用時間をリストし、W×時間を合計。系統連系の自家消費なら請求kWh÷請求日数×1,000。オフグリッド負荷計算機で機器別の詳細リストも作成できます。
枚数は切り上げか切り下げか?
常に切り上げ。端数枚は設置できず、やや大きいアレイは微妙な日の充電と年数劣化の補償に有効です。
バッテリー蓄電は含まれますか?
いいえ。本ツールは平均的に十分な日次エネルギーを生むソーラーアレイのサイジングです。バッテリーは別設計—夜間や停電時の負荷には蓄電が必要です。ソーラーバッテリーまたはオフグリッド計算機をご利用ください。
入力するパネルWは?
データシートのSTC定格(例:370 W、400 W、450 W)を使用。見積比較ではパネルWを変えて2回計算し、枚数と屋根面積への影響を確認してください。
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