こんばんは。さすけです＼(^o^)／
一条工務店では、夢発電、として大容量のソーラーパネル設置を促してきました。
太陽光発電パネルは経年の汚れやその他機械的な劣化等により徐々に性能が劣化していくことが知られています。
シャープやその他国内のメーカーのソーラーパネルであれば極端な性能劣化が起こることは想定しづらく、安心感があるのですが、良くも悪くも一条工務店のソーラーパネルは国内外の有名メーカー製ではなく、一条工務店の関係会社である日本産業性となっています。。。
こういう言い方が適切かはわかりませんが、オリジナルである故にどの程度の信頼性があるのかについては不安があります。
そこで、本日は我が家のソーラーパネルの発電電力量から、3年分のデータではありますが経年の性能劣化があるのか、ないのかを検証してみることにしました＼(^o^)／
一条工務店が想定する性能劣化
一条工務店ではソーラーパネルを設置する顧客向けに収益シミュレーションを出してくれます。
この一条工務店のシミュレーションでも経年によって年率１％の性能劣化が考慮されています。
一条工務店のシミュレーション結果の下の方に小さな文字で「発電量が毎年１％低下すると想定しています」と書かれています。性能劣化もしっかり考慮していることには好感が持てます^^
これを実際のデータを用いて検証してみたいと思います＼(^o^)／
性能劣化しまくりなどと言うことがないと良いのですが。。。
シミュレーションとの比較
まずは、一条工務店が出したシミュレーション値と実際の我が家の2013年～2015年までの発電電力量を比較してみます。
赤い折れ線が一条工務店のシミュレーション値となっており、棒グラフが我が家の実際の発電電力量となっています。
これは私が住む地域の天候が例年に比べて良かったことが大きな理由ではありますが、過去3年間は1度も一条工務店のシミュレーションを実際の発電電力量が下回ったことはありませんでした。
特に5月や7月は一条工務店のシミュレーション値の1.5倍以上も発電していました。おそらくはシミュレーションは一定の安全率を掛けて計算してあり、実際の発電電力量をシミュレーション値が下回らないようシミュレーションが行われていると推察されます。
これ自体は、ある程度予想の範囲内で他の方も多く検証されており、概ね同様の傾向と思っています。KMRRさんが非常に詳細なシミュレーション値の検証を行っています。
【検証】一条工務店の太陽光発電シミュレーションは妥当なのか？
ソーラーパネル性能劣化の検証
現状では一条工務店のシミュレーション値を大きく上回る発電電力量が得られていますが、もしも経年による性能劣化が大きいならば今後もシミュレーション値を上回る発電電力量が得られる保証はありません。。。
そこで、我が家のデータを元に一条工務店が販売する日本産業製ソーラーパネルの性能劣化の有無を検証したいと思います！
全天日射量と発電電力量
非常に当たり前のことですが、ソーラーパネルは天気が良ければ発電電力量が大きくなり、天気が悪ければ発電電力量は減少します。
そのため、単にシミュレーション値と発電電力量を比較してもそれは天気が良かっただけ、という可能性が否定できないのです。
そこで重要になってくるのが「全天日射量」という値になります。これは日射しの強さを表す指標で、全天日射量が大きければソーラーパネルの発電電力量は大きくなり、全天日射量が少なければ発電電力量も小さくなります。
日本全国の各地点での全天日射量は、気象庁が公開している各気象観測所の過去データから取得する事ができます。
まずは、全天日射量と我が家のソーラーパネルの発電電力量の関係を確認します。
上記は午前11時の私が住む地域の最寄り気象台の全天日射量と1時間あたりの我が家の太陽光発電パネルの発電電力量の関係を示した図になります。
横軸に全天日射量、縦軸に発電電力量となっています。ばらつきはあるものの全天日射量が大きくなると発電電力量が大きくなっていることが分かります。
ソーラーパネル性能指標（発電量÷日射量）
上記の全天日射量と発電電力量の関係がほぼ線形である事から、ソーラーパネルの性能指標として
発電電力量÷日射量
という指標が使えそうだと言うことがわかります。
この式は、同じ日射量の時に発電電力量がどの程度になるか？を示しています。
本来であれば、午前11時に固定しているため、日射量が等しければ発電電力量は等しくなるはずです。しかし、性能の劣化があるならば、発電電力量÷日射量は時間とともに減少していくことと予想されます。
性能劣化とは、同じ日射量があるのに発電電力量が減少してしまう状態のことを示します。
まずは日次の結果を示します。
ここで、天気の悪い日、すなわち全天日射量が小さすぎる日の値を入れてしまうとばらつきが大きくなってしまうため、天気が良い日として全天日射量は2MJ/㎡以上あった日を抽出してデータを作成しました。
一部データの欠損がありますが、このグラフを見る限りは大きく右下がりのグラフにはなっていなそうだと言うことがわかります。
一条工務店製のソーラーパネルを設置とした身としては嬉しくも有り、せっかく分析した身としては少し寂しいのですが、、、、
我が家のソーラーパネルの性能に関しては、経年による著しい性能劣化は見られない
という結論になりそうです。。。。
まとめ：一条工務店のソーラーパネルの性能劣化はあるのか？
日次データでは顕著な性能劣化は確認できませんでした。ただ、データのばらつきが大きくわかりにくい部分があたったため月々で平均値をとって確認することにしました。
その結果が下の図です。
この結果から、ソーラーパネルの性能指標としての発電電力量÷全天日射量は2.3～2.9の間で推移してきたことがわかります。
ただ、上図を見て分かるとおり、2015年4月になって過去3年間には見られなかった性能の低下が見られます。これが日射条件等による揺らぎなのか、それともパネル自体の何らかの劣化に起因するのかは現時点では不明です。ただ、2014年4月のデータは30日分ではなく22日分のデータに基づいているためデータの揺らぎの可能性が高くなっています。
それ以外の2013年4月～2015年3月までのソーラーパネルについては性能劣化は確認できませんでした。むしろ、2014年12月には最も性能が良くなっていました^^;
以上の結果から、3年間の限定的なデータに基づく分析ではありますが一条工務店のオリジナルソーラーパネルに関して、年率1％の性能劣化は安全性の高い推計となっており、実際には１％の性能劣化は起こっていないのではないかと結論できます＼(^o^)／
一言で言ってしまえば、データから明らかな程の性能劣化は確認できず、一条工務店のオリジナルソーラーパネルは性能劣化という点に関して問題はないと言えそうです。
今後も折を見て一条工務店オリジナルソーラーパネルの性能を検証していきたいと思います＼(^o^)／