太陽光発電の1日の発電量｜1kWで約2.7〜3.7kWh・月別と時間帯別のパターン

太陽光発電の1日の発電量は、季節（太陽の高さと日の長さ）、時間帯、天気、屋根の向きで変わります。NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）の日射量データベースをもとに、東京で1kWを南向き30度に設置した場合を計算しました。容量ごとの年間の発電量は容量別の発電量早見表、地域ごとの値は都道府県別の太陽光発電で確かめられます。

月別・季節別の発電量

東京で1kWを南向き30度に設置したときの、月別の日射量と発電量です。NEDOの年間月別日射量データベース（MONSOLA-11）の東京の月平均の日射量から計算しています。

• NEDO「年間月別日射量データベース（MONSOLA-11）」の東京・真南30度の月平均日射量（1981〜2009年の平均）×日数×損失係数0.85×1kWで計算しています。損失係数は1年を通じて同じ値としているため、気温が高くパネルの効率が下がる夏は実際にはこれより少なく、冬は多くなる傾向があります。
• 都道府県（県庁所在地などの観測地点・年間で最も発電する傾き）によって1kWあたり約1,090〜1,380kWhの差がありです。お住まいの地域の値は都道府県別の太陽光発電で確認できます。容量別の発電量は容量別の年間発電量早見表にまとめています。

• NEDO「年間月別日射量データベース（MONSOLA-11）」の東京・真南30度の月平均日射量（1981〜2009年の平均）×日数×損失係数0.85で計算し、季節の3か月で平均しています。

発電量が多いのは4月・5月

南向き30度の面に当たる日射量は4月が最も多く、5月・8月が続きます。6〜7月は梅雨で日射量が減り、9〜11月が1年で最も少なくなります。冬は日が短いものの、太陽の高さが低いため傾いたパネルに光が当たりやすく、12〜2月も1日約2.8〜3.4kWh発電します。

表の値は、損失係数を1年を通じて0.85として計算しています。実際は、パネルの温度が高い夏は出力が下がって表より少なくなりやすく、冬は多くなりやすい傾向があります。パネルの出力は温度が25℃より高いと下がり、たとえば温度係数が−0.30%/℃のパネルでは、パネルの温度が65℃のときに約12%下がる計算です。主要メーカーの温度係数と温度による低下は太陽光パネルの温度と発電量で確かめられます。

時間帯別の発電量と発電する時間

1日の中では、太陽が南の空に来る正午前後（11時台・12時台）に発電量が最も多くなります。NEDO「年間時別日射量データベース（METPV-11）」の東京の毎時の日射量から、1kWを南向き30度に設置したときの時間帯ごとの発電量（月平均）を計算しました。

• NEDO「年間時別日射量データベース（METPV-11）」の東京の平均年（1990〜2009年から月ごとに最も平均的な年を選んだ1年分）の毎時の日射量から、南向き30度の面の日射量を NEDO の解説書の方法（直達成分は太陽の角度、天空散乱成分は Hay のモデル、地面反射は反射率0.2）で計算し、損失係数0.85をかけています。月ごとの1日の量は、月別の表（NEDO「年間月別日射量データベース（MONSOLA-11）」）にそろえています。
• 「発電する時間帯」は1kWで1時間に0.01kWh以上発電する時間帯（月平均）、「○時台」は○時から1時間です。晴れた日は朝夕も少し長く発電し、雨や曇りの日は短くなります。

10〜14時の4時間に1日の約49〜61%が集まる

10〜14時の4時間に1日の発電量の約49〜61%、9〜15時の6時間に約69〜83%が集まります。日が短く太陽の低い冬ほど、正午前後に集まる割合が高くなります。この時間に家で使う電気が少ないと、発電した電気の多くは売電に回ります。住宅用の売電単価は最初4年24円／5〜10年目8.3円（2段階）、卒FIT後は7〜10円/kWh前後で、電気代の単価（1kWhあたり約31円）より安いため、日中に使う電気を増やすほど電気代の節約につながります。

天気による発電量の違い

曇りや雨の日でも、空から光が届いていれば発電しますが、晴れの日より発電量は少なくなります（シャープの太陽光発電の「よくあるご質問」）。NEDOのデータベースの東京の平均的な1年分の毎日の日射量から、南向き30度の1kWの1日の発電量ごとに日数を数えると、次のようになります。

• NEDO「年間時別日射量データベース（METPV-11）」の東京の平均年（1990〜2009年から月ごとに最も平均的な年を選んだ1年分）の毎日の日射量から計算しています（計算方法は時間帯別の表と同じ）。実際の年によって日数は変わります。
• 「1kWh以上〜2kWh未満」を「1〜2kWh」と書いています。「多い季節」は、その発電量の日が最も多かった季節（春＝3〜5月・夏＝6〜8月・秋＝9〜11月・冬＝12〜2月）です。

1日1kWh未満の日（雨や厚い雲の日）は年に約53日、5kWh以上の日（よく晴れた日）は約57日でした。最も多い日は1kWで約6.5kWh、最も少ない日は約0.2kWhです。月平均の値（約2.7〜3.7kWh）は、こうした晴れの日と雨の日をならした値です。パネルが雪に覆われている間は発電しないため、雪の多い地域では冬の発電量がさらに少なくなります。

屋根の向きによる違い（東西2面・南東南西2面）

東京で傾き30度の場合、年間の発電量は南東・南西向きで南向きの約95%、東・西向きで約83%です。東向きは午前、西向きは午後に発電が寄るため、東と西の2面に分けて載せると、1日の発電の山がなだらかになります。

• NEDO「年間月別日射量データベース（MONSOLA-11）」の東京の方位・傾斜別の年平均日射量×365日×損失係数0.85×1kWで計算。東向きと西向きは同じ値です。
• このほか、隣家や電柱などの影、積雪、出力制御でも発電量は減ります。影のかかり方は、業者の発電量シミュレーションで確認してください（設置角度と方位）。

朝や夕方に家で電気を使う家庭では、東西2面のほうが発電した電気を家で使える割合が上がることがありますが、年間の発電量は南向きより少なくなります。屋根の形と電気を使う時間帯の両方で比べてください。設置角度と方位の考え方は設置角度・方位の最適化で確かめられます。

家で使う電気の割合を増やす方法

日中に使う電気を増やす

エコキュートの沸き上げを日中に行う設定や、洗濯機・食器洗い乾燥機のタイマー運転、電気自動車の日中の充電など、電気を使う時間を発電の多い時間帯に寄せると、家で使う割合が上がります。新築の場合は、住宅全体のエネルギーの使い方も合わせて検討できます（ZEH新築のページ、スマートハウス情報）。

蓄電池で日中の余りを夜に使う

蓄電池があれば、日中に余った電気を夜に使えます。家庭用蓄電池（5〜10kWh）の価格は工事費込みで約154〜199万円です。費用に見合うかは、家で使える電気が増える分の電気代と合わせて検討してください。詳しくは太陽光と蓄電池の組み合わせ、蓄電池の価格、家で使う割合で回収年数がどう変わるかは太陽光発電の投資回収年数で確かめられます。

正確な発電量は施工業者のシミュレーションで

ここでの値は東京の平均的な条件での目安です。実際の発電量は、地域・屋根の向きと傾き・影・積雪・パネルの温度などで家ごとに変わります。複数の業者のシミュレーションを比べて、月別・時間帯別の発電量と、家で使える割合を確かめてください。

よくある質問（FAQ）

1日の発電量は1kWでどれくらいですか？

東京で南向き30度に設置した場合、1kWあたり年平均で1日約3.2kWh（年間約1,160kWh）、月平均では11月の約2.7kWhから4月の約3.7kWhです。4kWなら1日約12.7kWhです。都道府県別では、年平均で1日約3.0〜3.8kWh（秋田県〜山梨県）の差があります。

発電量が一番多い月はいつですか？

東京の南向き30度では、パネルに当たる日射量が最も多い4月の発電量が最も多く（1kWで1日約3.7kWh）、最も少ないのは11月（約2.7kWh）です。夏はパネルの温度が上がって出力が下がるため、実際には計算より少なくなりやすい傾向があります。

太陽光発電は何時から何時まで発電しますか？

東京の南向き30度では、1kWで1時間に0.01kWh以上発電するのは、6月で5時台〜18時台、12月で7時台〜15時台です（NEDOの年間時別日射量データベースの平均年から計算）。発電量が最も多いのは正午前後で、10〜14時の4時間に1日の約49〜61%が集まります。

雨や曇りの日でも発電しますか？

空から光が届いていれば発電しますが、晴れの日より少なくなります。NEDOの年間時別日射量データベースの東京の平均年の毎日の日射量から計算すると、南向き30度の1kWで1日1kWh未満の日が年に約53日、5kWh以上の日が約57日あります。パネルが雪に覆われている間は発電しません。

東西向きの屋根は南向きより損ですか？

東京で傾き30度の場合、年間の発電量は南東・南西向きで南向きの約95%、東・西向きで約83%です。東向きは午前、西向きは午後に発電が寄るため、朝や夕方に電気を使う家庭では、発電した電気を家で使える割合が上がることもあります。

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