84.2kwシミュレーション。15度と20度でピークカット率はどうなる?


フルタイムさんからコメントで頂いた過積載発電所計画を例に、ひさびさのシミュレーションです。

今回のテーマは仰角によって過積載発電所のピークカット率がどうなるか?です。気になりますよね?ね??^^;過積載をすると仰角を上げるメリットは減るような気もします。はたしてどんなもんでしょうか?

さて、ご依頼のあった発電所予定地は栃木県那須鳥山市です。日射量はNEDOデータより4.09。パネルは84.2kwで真南向き仰角20度と申し分のないスペックですね!パワコンはオムロン5.5kwで49.5kwです。

いつものように、弊社1号基(74.7kw真南向き仰角15度)に取り付けられた日射量計の2015年8月からの1時間ごとのデータ1年分(毎月1日~10日を集計)と実際の発電データを元に、実際の発電量とピークカット率をシミュレートします。

具体的には、まず1時間ごとの日射量に「ある値」を掛けてピークカット計算(計算値が49.5kw以上になったときは49.5kwに固定する)させ、これらの1年分を合計します。そして結果が実際の発電量に近づくように値を調整しながら繰り返し計算することで「ある値」を求めます。そして苦労して求めたある値「0.06192」こそが1号基における日射量1W/m2当たりの発電量(ピークカットしない場合)になります。

弊社1号基は鹿嶋真南向き仰角15度パネル74.7kwですが、「ある値」をパネル容量や仰角やその場所の日射量で「換算」することで様々な発電所シミュレーションに利用可能です。

例えば仰角20度の場合は、15度の0.06192に対し1.0175を掛ければOK。10度の場合は0.9825を掛けます。(下の図参照、15度は10度と20度の中間値とする)

image

また那須鳥山市は日射量4.09、鹿島は4.05ですから

0.06192 x 4.09 / 4.05

とすれば、那須鳥山市のシミュレーションが可能です。

そうやって計算した結果がこれ↓

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EXCELデーターはこちら。

那須鳥山市84.2kw

お暇な方は検証願います!^^

那須鳥山市20度でのシミュレーション結果は

初年度発電量102813kwh

ピークカット率6.7%となりました。

コメントでのザックリシミュレーションより少し多めになりました。那須鳥山市の日射量と仰角20度で合わせて2.7%ほど発電量が増えたようです。それに従い、ピークカット率も増えていますね。

ちなみに、仰角を15度とした場合、

初年度発電量101703kwh

ピークカット率6.1%

ピークカット率は0.6%減り、発電量は1.1%減ります。微妙な差ですかね??パネル劣化含め32円で計算すると20年間で64万円ほどの差です。5度で60万と覚えると便利です。便利なのか?^^;

 

某氏の篠田家発電所の場合はどうでしょう。

ちょっと気になるので・・・

鹿嶋100kwで10度、15度、20度を比較してみました。^^;

結果はこちら

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細かいですが、要するに10度と15度で0.9%の差。

15度と20度でも同じく0.9%の差です。

元々5度で1.75%の差があるはずが、ダブル過積載で0.9%までうまみが減少する感じです。それでも20度を目指すかどうかは少々微妙ですね。レースで勝つためにグラム単位で軽量化する感じ??^^;

ちなみに、20年間32円で換算するとやはり「5度で60万円」ほどの差です。ちょっとしたマメ知識ですよねっ?ねっ??

高校生クイズで出題したら誰も答えられないよね。^^;

「84.2kwシミュレーション。15度と20度でピークカット率はどうなる?」への2件のフィードバック

  1. 「過積載率が同じ場合、仰角が大きいほどピークカット率が大きくなる。」という非常に重要な法則を実データで証明して頂き、ありがとうございます。今まで、何となくそのような気がしていたのですが、これですっきりしました。
    この結果を踏まえて教えて欲しいことがあります。
    現在、下記のような条件の発電所を設計中です。
    パネル:87kW
    パワコン:49.5kW
    方角:真南
    仰角を20度にすべきか、30度にすべきか迷っています。土地は十分に広いので影を考慮する必要はありません。
    10度から20度の場合よりも更に仰角を上げた効果が小さくなる20度から30度の場合、ピークカット率が増加する効果のほうが大きくなって、20度のほうが発電量大、ということはありえるでしょうか。ご意見頂けるとありがたいです。

    1. 3基目建設中さん

      コメント&ネタ投入ありがとうございます!(^^)
      確かに仰角を上げるとピークカットは増えるのですが、それを差し引いても発電量は増えますので恐らく30度にしても逆転することは無いと思います。ただ、私のシミュレーションは、単純に各月の毎時間の発電量に一定の仰角係数をかけただけです。厳密には月ごと時間ごとに係数は変わるはずですので、ここまで考慮しないとダメな気がしてます。近々ブログネタにしてみたいと思います!(≧∇≦)

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