らない無いと思いますが,根拠は希薄です。最終的には長期に測定して値が決まればよいのですが・・・。曇りと雨との割合や曇りの程度がこの値に大きく関係すると思います。因子2太陽の日周運動と年周運動(年周運動)太陽の南中高度は季節で変わり,北緯35度(東京)では31度(冬至)から78度(夏至)の間になります。そのため,パネルの傾角を固定するとロスがでますが,通常はパネルを真南に向け,傾角を固定します。発電量と傾角の関係を実測した結果のグラフを見ると,32度(35度ではなく,少し小さい)位になるようです。アップする方法をとります。(日周運動)パネルを南に向けて固定する影響と,朝晩は太陽の高度が低く大気圏の通過距離が長くなることもあって,パネルへの日射量は極端に減り朝晩の発電量は少なくなります。曇天でも発電できることから太陽から直進してくる放射だけでなく,薄明かり(別の方向からの散乱光)でも発電していることが分かります。薄明かりとなると,太陽高度や受光面積の変化から発電量を計算するのは無理で,実測しかないと思います。日周運動や年周運動による発電量の変化は太陽の高度や照度,その他の要素が関係し複雑です。実測値に基づいて平均化した値を計算に使う方が簡単で合理的です。晴天の1日の発電量を実測したグラフをサイト上で見つけました。最大日射量(=発電量)を1として描いたのが右図です。1日の総発電量は赤の曲線と横軸の間の面積として求められます。)その日の日照が朝・昼・晩のいずれであるかによって発電量が変わるので,平均化しておくと,サーモンピンクの長方形に置き換えられます。一部ならば,0.68ではなく0.71になります。)このように考えることで,朝晩や日中の時刻に関係なく,「晴れの時間」であれば,そのときの発電量(=平均の発電量)は最大発電量の0.68倍の大きさになると計算することが可能になります。必要で,この長方形への置き換えをしました。0.68で単位面積あたりのパネルの1日の出力を計算してみますと133W/m2×0.68×5.3h/day×602s/h=1.73×106J/m2・dayこの値は体重60kgの人が28kgの荷物を背負って,1日かかって標高差2000mを登るエネルギーに相当します。88kg×9.8m/s2×2000m/day=1.72×106J/day)たった1m2のパネルのはたらきですから,太陽エネルギーは驚くべきパワーを秘めています。実際に使える消費電力はこの値より少なくなります。エネルギーロスを無視すると消費電力20Wの器具なら24時間,100Wの器具なら4時間47分はたらく電気量です。この値をもとにして購入するパネルを検討しました。パネルの大きさ(出力)を決める際に重視したのは次の3点です。ソーラーパネル以外にバッテリー,チャージコントローラーを含めた総額からパネルの金額を決めます。パネルの出力が大きくなれば,他の機材も高額になります。同レベルの出力でも製品をうまく組み合わせると総額を安くすることができます。バッテリーは別に模型鉄道用のものも充電します。ソーラーパネルの出力は大きくないと実用にならないと思います。設置するスペースと設置方法によって,パネルの大きさと形に制約がありますが場所に余裕があるなら1ランク上の出力が得られるパネルにします。(注:パネル出力とバッテリーの容量は関係しますから,バッテリーも大きくします。1日当たりの予定消費電力だけでなく,充電に回せる電力の2面からパネルの出力を決めることにします。なければ,変動幅の大きい自然現象に対応できないと思います。発電量が低下する冬や梅雨時でも備蓄に回す電力が確保できるように余裕のある出力にします。----------------------------------------------------これらの条件から,「太陽光発電所」では設置場所の条件さえ満たすならパネルは大きなもの程よいに決まっていると考えました。(出力の大きなパネルはWあたりの設備単価を2/3から1/2程度にするので,経済的でもあります。)すべてが「お天気次第」なので発電量のバラツキは極端です。計画通りに発電量が推移する保証はどこにもありません。数日間の無日射に備えた蓄電量では季節によっては頻繁に電力不足になることが計算上から出てきます。短時間の晴れ間があればその間に大量に発電し,快晴続きで余裕が生じれば予備のバッテリー(模型用も含む)に蓄電したり,家庭用機器に回す割合を多くするなどの対策をとります。家庭用の用途さえ準備しておけば価格が高い発電システムが過剰設備になることはないとの考えです。家庭用に回す電力は一種の「貯金」です。後日,旋盤等の電力として「そばな高原鉄道」は交流(商用電力)の形で「払い戻し」を受けます。実際には電気配線が無く家屋内限定の「系統連系型ソーラーシステム」をイメージしています。家庭用に余剰電力を回すシステムでは実用上,雨天が数日続いたらダウンでは使い物になりません。普段はバッテリーを浅い「放電深度」で使いながら,将来のシステム拡張に対応できる高出力のパネルにします。ソーラーパネルの設置場所は屋根の上が条件的に良いのですが,取り付けるのが大変なのと今回は試験的な目的もあるのでベランダの南東隅に取付けました。畳をひとまわり小さくした形ですが手摺の外に半分程度はみ出すとそれ程場所をとりません。ベランダに設置するとパネルの向きや傾角を変更したり,パネル表面を半透明の膜で覆って照度を変えたり,パネルの表面温度も調べられます。ソーラーパネルは複数のセルを並べたモジュールをアルミ枠に取付けた構造です。アルミ枠自体にもある程度の強度があります。ソーラーパネルの向きや傾きを変えることと,強風にも耐えられるようにアルミ枠に更に木枠も取付けました。この木枠をベランダの手摺に固定します。ソーラーパネルからの配線はチャージコントローラーまで約25m,電圧降下が少ないケーブルを伸ばしました。