ソーラーパネル長期発電量調査

下記の記事等で用いた定格100Wのソーラーパネルの発電量等を、2024年12月2日から2024年12月17日まで16日間測定した。天気も調べたので、天気と発電量の関係を調べ、天気予報から、期待できる発電量を予測する。

発電量と天気(発電量は6:00から17:00まで1秒毎に測定した出力電力に基づく値)

年月日最大出力電力(W)発電量(kWh)天気
2024/12/245.410.22晴れ
2024/12/345.340.18晴れ時々曇り
2024/12/457.10.15曇り
2024/12/546.360.06曇り時々晴れ
2024/12/653.650.06
2024/12/750.260.11
2024/12/857.830.08曇り時々晴れ
2024/12/953.030.13晴れ
2024/12/1051.290.11晴れ
2024/12/1145.130.17曇り
2024/12/1246.640.19晴れ時々曇り
2024/12/1348.160.13曇り時々晴れ
2024/12/1442.030.03
2024/12/1555.890.09曇り時々晴れ
2024/12/1646.840.08晴れ
2024/12/1750.350.15晴れ時々曇り

天気ごとの平均発電量(KWh)

ChatGPT 4oによる分析結果

以下の分析結果が得られました:

天気ごとの平均発電量:
天気によって発電量に差があることが確認できました。視覚化されたグラフから、晴れの日が最も発電量が多い傾向が見られます。
最大出力電力と発電量の相関:
最大出力電力と発電量の間には強い正の相関関係が確認されました(相関係数が約0.9以上)。
時系列での発電量の傾向:
12月の特定期間で発電量が天候に応じて大きく変動しています。雨や曇りの日は発電量が低く、晴れの日が高い傾向があります。

今後の天気予報の情報から、期待できる発電量を予測したいと思います。
晴れ、晴れ時々曇り、曇り、曇り時々晴れ、雨の日の期待できる発電量を予測してください。

天気ごとの期待発電量を計算しました。
予報される天気に応じて、このデータを基に発電量を予測することが可能です。

天気期待発電量(kWh)
晴れ0.14
晴れ時々曇り0.17
曇り0.16
曇り時々晴れ0.09
0.07

別の記事で、11月は1週間のうち晴天が3日間、雨の日が4日間という前提条件で1週間の電力利用計画を検討したが、今回の16日間のデータでは、1週間換算で、何日が天気が良いと言えそうですか

天気データを集計して1週間換算で晴天日数を計算します。

データには16日分の記録があり、天気の内訳は以下の通りです:
晴れ:4日
曇り時々晴れ:4日
晴れ時々曇り:3日
雨:3日
曇り:2日
1週間(7日)換算で晴天日数を推定するために、「晴れ」「曇り時々晴れ」「晴れ時々曇り」を天気が良い日として計算します。
データから推定すると、1週間(7日)換算で約4.8日が天気が良い日と考えられます。つまり、1週間のうちおおよそ5日間が「晴れ」または「晴れに近い天気」と言えるでしょう。

1時間毎の天気も調べることができたが、不確定要素も多いので、1時間毎の天気と発電量との関係は求めていない。通常の天気予想を聞いて、どの程度の発電量が期待できるかが分かれば良い。

これまでは、晴れていれば1日に0.2kWh程度の発電量が期待できると試算していたが、晴れていても、実際は発電量が稼げる時間帯に曇っていたりするので、12月は、そこまで発電量は期待できないことがわかった。少なめに見積もっていた方がよい。

最大出力電力は40〜50W程度あるので、12月は、天気が曇りや雨でも、日がさす時間帯がある日が多く、比較的天気が良い時間帯が多い月と言えそうである。

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