超実践的 NKE の太陽光発電ブログ

両面パネル始めました。

両面パネル 架台高さ

 両面パネルの発電所を設計する際、架台の高さは低い方が良いのか?高い方が良いのか?

について、考えてみたいと思います。

 

↓は、朝夕(日が浅い)の太陽光入射イメージです。

架台高さを0.2m, 0.5m, 1.0m, 1.5mの4段階で作成。

 

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 ↑のイメージ図を見れば、どれが良いか一目瞭然ですね。

前列の前方(図の左側)は架台高さ0.2→0.5→1.0→1.5mと上がるについて、白シートへの入射幅1.1→1.4→1.9→2.3mが増えており、反射の光量も幅に比例して増加しています。

また、架台高さ1.0m以上では入射光がパネルの下まで入り込んでいるので、効率的にパネル裏まで反射光が届くと思います。

後列のアレイ(右側)については、白シートへの入射幅は変わらないが、架台が高いほどパネル下まで、光が入り込んでいるので、前列同様にパネル裏まで反射光が届きやすいと思います。

なので、日が浅い時は、架台が高い方が裏面の発電量は稼げると思います。

 

日中の時はどうでしょうか。

 

↓は、日中(日が高い)の太陽光入射イメージです。

同じく、架台高さを0.2m, 0.5m, 1.0m, 1.5mの4段階で作成。

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日中の時は架台高さが上がっても白シートへの入射幅はほぼ変わってないですね。
ただ、イメージ図からわかるように架台高さが0.2mと低い時は反射光はパネル裏まではほぼ届かず、高い方がパネル裏まで多くの反射光が届きやすい感じはします(このイメージだけで十分かも。)。

少し小難しく書くと、白シートで拡散反射された光は正反射を除いた大部分は四方八方に均等に広がるので、パネル左端から右端までの角度が高い方が多くの光を取り込むことが出来ると思います(光の減衰は無視)。

なので、日中も架台高さが高い方が勝ちと思われます。

 

ということで、

両面パネル採用時は、架台の高さが高い方が、裏面の発電量は稼げるといる結論となりました。

 

パネルメーカーの両面ガイドブックでも架台高さが高い方(~2.5m)が裏面発電量は増加するとのグラフが記載されていたことと、私の架台も最低地上高を1.5mまで上げており、満足がいく発電量が出ているので、間違いはないかと思います。

 

ただ、架台の高さを上げると、強度は落ちる方向なので、その高さに見合った架台設計が必要となることを忘れずに。

 

積雪地域では、もともと雪対策で最低地上高は高く、頑丈な設計になっていると思うので、架台のコストアップすることなく、裏面発電量を稼ぐ条件が揃っているので、両面には適していると思います。

 

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