オフグリッドにするには何枚のソーラーパネルが必要ですか?

オフグリッド化とは、家庭とその家電製品を国の電力網から完全に切り離すことを意味します。  

これを実行するというアイデアを試したことがあるなら、最初に自問した疑問の 1 つは、「オフグリッドにするにはソーラー パネルは何枚必要ですか?」ということではないでしょうか。

すぐに見つかる答えはやや複雑で、ご自宅の個々のエネルギー需要にのみ依存します。 

この記事では、太陽光発電システムの要件プロセス全体を説明することを目的としています。このプロセスが終わるまでに、自宅をオフグリッドにするために必要な太陽光発電パネルの数がわかるようになります。 

オフグリッド化とは何を意味しますか？ 

オフグリッド生活は住宅とライフスタイルの特徴です。

「オフグリッド」という用語は、自宅を全国の送電網から切り離すことを決めた人々を連想するかもしれません。

今日でも、オフグリッドはラフな生活への究極の道だと考えられていますが、それほど深刻である必要はありません。

オフグリッド生活とは、ガス、水道、太陽光発電システム（おそらく最も一般的な選択肢）などの公益事業を人々が独自に構築して利用することを意味する場合もあります。

一般に、自給自足可能なオフグリッド住宅は、電力などの一般的な政府の公共事業からより隔離された場所で人気がある（というよりは、必需品である）傾向があります。

しかし、ソーラーパネルを利用して自家発電を行っているのは孤立した住宅だけではありません。

オフグリッド生活は、月々の光熱費を節約しながら、環境への影響を減らしたいと考えている環境意識が高く、前向きな考え方を持つ人々も惹きつけます。

• 要約すると、自宅をオフグリッドにするということは、エネルギー、飲料水の生成/供給、食料の栽培、廃棄物/廃水の管理を自分で行うことができることを意味します。オフグリッド時でも、テレビ、冷蔵庫、コーヒーメーカー、掃除機などの家電製品を使用できます。

ソーラーパネルをオフグリッドにすることはできますか? 

自家発電して電力を供給する場合、ソーラー パネルほどアクセスしやすく効率的な環境に優しいテクノロジーはおそらくありません。 

ほとんどの場合、ソーラー パネルによるオフグリッド化は 100% 可能です。ただし、それはパズルの 1 ピースにすぎません。

健康的なオフグリッドライフスタイルを長期にわたって維持するには、ソーラーパネルによって生成された太陽エネルギーをすべて保管する場所が必要になります。 

そして、太陽電池パネルが電力生産に最もアクセスしやすく効率的であるのと同じように、太陽電池/太陽光発電所は、オフグリッド太陽エネルギーを貯蔵するための絶対的に最良の技術です。

つまり、本質的には、ソーラーパネルとある種の蓄電システムを使用してオフグリッドを実現できます。

オフグリッドにするには何枚のソーラーパネルが必要ですか? 

オフグリッド化に必要なソーラーパネルの数は、次の要因によってのみ決まります。

• 使用する電気量
• 使用可能な屋根スペースの量
• 一日の直射日光の量 
• 選んだソーラーパネルの種類

平均的なオフグリッド住宅では通常、自家エネルギー生産に完全に依存するために約 7 Kw（または 7,000 ワット）の電力が必要です。 

ソーラーパネルにはさまざまな形状、形状、サイズがあります。 オフグリッドにする必要があるソーラー パネルの量を決定する 2 つの主な要因は、エネルギー要件と各パネルの出力性能によって決まります。 

• Panel performance is rated under standard testing conditions (STC): irradiance of 1,000 W/m², solar spectrum of AM 1.5 and module temperature at 25 °C.

通常、パネルが大きいほど、パネルの性能は高くなります。

たとえば、100 ワットのソーラー パネルのサイズは通常 47 x 21,3 x 1,4 インチです。 200 ワットのソーラー パネルのサイズは 64 x 26 x 1.4 インチです (これらは概算です)。 

フレームワークが大きいほど、より多くの太陽電池を内部に取り付けることができるため、パフォーマンスが向上します。 

エネルギー要件が上記の平均 (7 Kw) で、200 ワットのソーラー パネルを使用する場合、電力を供給するには多かれ少なかれ 35 枚のパネルが必要になります。自宅のオフグリッド。 または、350 ワットのソーラー パネルを使用した場合は、20 枚のパネルが必要になります。 

たとえば 35 枚のソーラー パネルが占める面積を知るには、合計の平方フィートを見つける必要があります。 

米国では、平均的な住宅の屋根は約 1,700 平方フィートです。 

• 35 枚のソーラー パネルは、家の屋根スペースのほぼ 389 平方フィートを占めます。これにより、将来システムに追加のパネルを追加した場合に備えて、十分なスペースが確保されます。 

作業を簡単にするために、状況に応じて必要なソーラーパネルの数の基本的な概略を示すこの表を作成しました。 

(200 ワットのソーラー パネルのサイズは約 11,13 平方フィートです)

必要なソーラーパネルの数はどのように計算できますか?

オフグリッドにするために必要なソーラーパネルの量を理解するのに役立つ、ある程度基本的な公式があります。それは次のようになります。 

この公式の使い方をよりよく理解できるように、この公式をさらに詳しく見てみましょう。  

ステップ 1 - 使用する電力量を把握します。

最新の電気料金請求書を入手して、先月使用したエネルギー量を把握してください。

ほとんどの光熱費請求書では、書類の下部に使用量にkWhを乗じた電気代が表示されます。 

以下の例では、その月に 1000 kWh を使用し、134,35 ドルが請求されたことがわかります。 

ステップ 2 - あなたの郡が受ける太陽光の量を計算する

オフグリッドにする必要があるソーラーパネルの数を知るには、あなたの地域が受ける太陽光のピーク時間を把握する必要があります。 

ただし、日照時間のピーク時間は日の出から日の入りまでの時間と同じではないことに注意してください。 

太陽光のピーク時間は、太陽が平方メートルあたり平均 1000 ワットに達する時間に相当します。 

要約すると、太陽光のピーク時間は、太陽が最も強力であり、ソーラー パネルの生産性が最も高くなる時間と同じです。 

カリフォルニアのようなピーク日照率が非常に高い地域に住んでいる場合、太陽光発電システムをそれほど大きくする必要はありません。

ただし、日当たりの悪い場所に滞在する場合は、日当たりの良い場所でパネルを少なくした場合と同じ量の電力を生成するために、より多くのソーラー パネルが必要になる可能性があります。 

(考慮すべきもう 1 つの重要な要素は、屋根の角度です。屋根の日陰の量も、必要なソーラー パネルの数に影響する可能性があります。)

国立再生可能エネルギー研究所のウェブサイトで、お住まいの地域の日照時間のピーク時間を確認できます。 

以下の表は、米国のさまざまな地域のピーク日照時間を表しています。 

ステップ 3 - オフグリッドにする必要がある太陽光発電システムのサイズを計算します。

自分の地域が受けるピークの太陽光の時間数がわかれば、必要な太陽光発電システムのサイズを把握できます。 

まず月に平均ピーク日照時間が何時間あるかを把握する必要があります。 

単純に毎日の日照時間を 30 倍します。 

この例では、フロリダを使用します。したがって、5.44 に 30 を掛けると、163,2 が得られます。これを毎月の最大日照時間 163 時間に四捨五入してみましょう。 

次には、毎月の電気使用量（1000kWh を使用しましょう）を、毎月の日照面積で割ります。 

したがって、1000 kWh を 163 日照時間で割ると、6.1 に等しくなります。これは基本的に、毎月のエネルギー消費量をカバーするのに十分な電力を生成するには、6.1 kW の太陽光発電システムが必要であることを意味します。 

以下に、月間平均ピーク日照時間に基づいて、さまざまな州で必要な太陽光発電システムのサイズを示すグラフを作成しました。 

ステップ 4 - オフグリッドにするために必要なソーラー パネルの数を計算します。

最初に行う必要があるのは、kW 太陽光発電システムをワットに変換することです。これを行うには、単純にシステムのサイズに 1000 を掛けます。 

もう一度フロリダを使用します: 6,1kW x 1000 = 6,100 ワット。

必要なソーラーパネルの数を把握するには、ソーラーパネルが生成するワット数を決定する必要があります。 

たとえば、200 ワットのソーラー パネル システムに投資したいとします。 

6,100 ワットを 200 ワットで割ると、31 になります。 

これはフロリダ州では、月あたり 1000 kWh のエネルギー需要を満たすには 31 枚のソーラー パネルが必要になることを意味します。 

結論

オフグリッドにする必要があるソーラー パネルの数を決定する背後にあるプロセス全体を理解できたと思います。 

結局のところ、使用する電力量、使用可能な屋根スペースの量、毎日の直射日光の量、およびソーラーパネルの種類はすべて、必要なソーラーパネルの数を決定する要因になります。

オフグリッドで短期間のキャンプに行く予定がある場合は、エネルギーを最大限に発揮できるよう、小型のソーラー パネルと発電所を試してみることをお勧めします。 

120 ワットのソーラー パネルと新しい EB70 発電所をお勧めします。