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日本の首都である東京都では、2030年までに温室効果ガスの排出量を2000年と比べて50%削減する「カーボンハーフ」を実現させるための取り組みを積極的に行っています。
その一環として、2025年4月から新築住宅等の建物に対して、太陽光発電の設置義務化に関する新しい制度が始まることとなりました。
このような時代の流れに伴い、太陽光発電に対する関心が高まり、多くの方が導入を検討するようになったのです。
しかし、太陽光発電に関する専門用語は非常に多くあり、それぞれ聞き馴染みのない言葉ばかりです。
このような聞き馴染みのない専門用語の中でも特に重要な言葉の1つに、ストリングというものがあります。
ストリングは太陽光発電を構成する単位の1つです。
この言葉の意味を把握するためには、他の単位についても知っておく必要があります。
また、この言葉を知ることで、太陽光発電における発電効率に対する理解も深められるでしょう。
そこで今回は、太陽光発電のストリングについてや、発電効率に与える影響・注意点などについて詳しく解説いたします。
太陽光発電を構成する単位にはいくつかのものがあり、それぞれが聞き馴染みのない言葉ばかりです。
しかし、今後太陽光発電の導入を検討している方は、それぞれの単語を知っておくことで業者との打ち合わせをスムーズに進められるでしょう。
特に、単位の1つであるストリングは発電効率にも深く関わってくるため、どのような意味なのかを知っておく必要があります。
これに加えて、ストリング以外の単位がどのようなものを指すのかについても知っておくことも大切となるのです。
ここでは、ストリングやその他の単位についてご紹介いたします。
後程詳しくご紹介しますが、太陽光発電の単位の1つであるモジュールを直列に組み合わせることで、1ストリングという単位になります。
複数のモジュールを直列に組み合わせることにより、大きな電力を生み出すことが可能になるのです。
ただし、直列という性質上、モジュールのうち1箇所でも故障が生じる・影がかかるなどの問題が生じることで、ストリング全体の発電量が低下することになってしまいます。
また、適切に組めないと出力ロスが起こるということにもなりかねません。
そのため、ストリングに異常が発生していないか確認し、問題が生じればすぐに対処する必要があります。
このように、ストリングは太陽光発電において大きな役割を担っているといえるのです。
太陽光発電のストリングへの理解を深めるためには、他の単位がどのようなものなのかを知ることが大切です。
それぞれの単位が互いに大きなかかわりがあるため、それぞれの意味を理解しておく必要があります。
また、太陽光発電を構成する基本単位を知ることで、太陽光発電の構成を知ることにも役立つでしょう。
ここでは、太陽光発電に関する基本単位についてご紹介いたします。
太陽光発電を構成する単位の中でも最小の単位が、セルです。
普段目にしている太陽光パネルは、セルの集合体といえます。
セルは、10cm×10cmなどいくつかのサイズがありますが、セル自体は比較的小さな部品です。
出力は0.5Wなどほんの僅かしかありませんが、このセルを複数組み合わせることで太陽光パネル(モジュール)になるのです。
セル自体は、シリコンなどの半導体材料から作られており、光が当たるとその内部で電子が動き、電気が発生します。
セルを複数枚組み合わせて1枚のパネルにし、多くの方が思い浮かべる太陽光パネルの形に仕上がった状態のものがモジュールです。
ただし、モジュールはただセルを組み合わせただけではなく、屋外でも問題なく使用できるように強化ガラスや樹脂によって補強されています。
1枚のモジュールに対して何枚のセルで構成されているかは、メーカーによってそれぞれ異なります。
メーカーごとに太陽光パネルの大きさや形状に大きな形状があるため、設置箇所を検討する場合はそれぞれのメーカーの製品をよく調べてみましょう。
太陽光発電の単位の中でも特に重要となるストリングとは、モジュール(太陽光パネル)を配線によって直列に組み合わせた単位のことです。
回路や系統などとも呼ばれます。
直列に組み合わせることにより高い電力を生み出せるのですが、直列の性質上、適切に組まないと出力ロスが起きる・モジュールの一部でも故障すると全体の発電効率が低下するといった弱点があります。
そのため、ストリングは組み合わせ方によって発電効率が大きく左右される重要な要素なのです。
また、太陽光パネル周辺に建物や木などのような影を生じさせる障害物がある場合には、それにふさわしい組み合わせ方もあります。
組み合わせ方は設置場所ごとにそれぞれ異なるため、太陽光パネルの設置を検討する場合は、業者に確認をしてみましょう。
モジュールを直列に組み合わせたストリングを、さらに並列に組み合わせた単位をアレイといいます。
この単位は、太陽光発電の単位における最大の単位です。
アレイの容量が大きければ大きいほど、太陽光発電の発電量が高くなります。
家庭用太陽光発電の場合、アレイは1つであることがほとんどですが、産業用太陽光発電の場合は、複数のアレイが組み合わせられることとなります。
太陽光発電における最適な発電は、ストリングとアレイをどのように組むかによって左右するといっても過言ではありません。
ただし、セル・モジュール・ストリング・アレイは全て繋がっているため、セルが故障すると全体の発電効率が落ちることとなります。
結果として、発電量が低下し、大きな損出に繋がってしまうのです。
このような事態を防ぐためにも、定期的なメンテナンスを行い、常に万全の状態を維持することが欠かせません。
太陽光発電の性質上、ストリングの組み方によって発電効率が大きく変動することとなります。
ストリングの組み方を誤ることで思うような効果が得られないばかりか、大きな損失に繋がりかねません。
ここでは、ストリングの組み方が発電効率に与える影響についてご紹介いたします。
太陽光パネルは直列に接続されたストリング（パネルの連結グループ）で発電を行いますが、直列接続の特徴として1つのパネルに影がかかると、その影響がストリング全体に及びます。
つまり、1枚のパネルが影で発電量が低下すると、他のパネルの出力も制限されるため、設計段階で影の影響を分散させることが非常に重要です。
影の影響が避けられない場所に太陽光発電を設置する場合、影が落ちるストリングを少なくすることで影の影響を少なくすることが可能です。
これにより、影が影響するのは一部のパネルだけになるため、発電量への影響を最小限に抑えることができます。
例えば、長方形の屋根に16枚のパネルを設置する場合、長手方向にストリングを組んでしまうと、全てのパネルが発電しない可能性があります。
そのような場合、短手方向にストリングを組むことで影の影響を抑えることが可能です。
設置検討の段階で設置場所にどの程度の影がかかるのかをしっかりと把握しておく必要があります。
太陽光発電のストリングの設計は、発電効率を左右する重要な工程です。
設計ミスや組み方に誤りがあった場合、発電損失が大きくなってしまいかねません。
太陽光発電のストリングを設計する際には、いくつか押さえておくべきポイントがあります。
ここでは、その注意ポイントについてご紹介いたします。
太陽光発電において、影の影響を最小限に抑えることが最も注意すべき注意点の1つです。
周辺環境を調べ、影を生みそうな高層の建物や木、その他障害物をピックアップしなければいけません。
その上で影がかからないような設置場所の選定や、影がかかったとしても部分的なロスにとどめるような工夫が必要です。
ストリングを直列に組んだ場合、高い電圧が生み出せるといったメリットがある一方で、1箇所でも影がかかってしまうと発電効率の大幅な低下が生じます。
そのため、縦方向への配列を考慮した設計が欠かせません。
影によって生じる発電損失は、依頼する業者によく相談してストリングの設計を組んでもらいましょう。
設置後20年以上もの間稼働を続ける太陽光パネルは、長期間にわたって発電効率を最適な状態に維持しなければいけません。
そのため、太陽光発電導入時のストリングの組み方は非常に重要です。
なぜなら、ストリングの組み方が最適なものでないまま稼働を続けていくと、20年もの間損失が生じ続けるからです。
このような事態を防ぐためにも、太陽光発電のストリングを設計する上で実績豊富な施工業者を選定する必要があります。
実績豊富な施工業者であれば、培ってきたノウハウにより最適な設計を行うことが可能である上、周辺環境を配慮した設置が行えるなど、多くのメリットがあるのです。
一般的な太陽光発電の施工業者であっても設計・施工の実績が豊富でノウハウを有していなければ、最適なストリングの設計は難しいでしょう。
ホームページや口コミなどをよく調べ、その上で経験豊富な施工業者を選定していきましょう。
ストリングという言葉はあまり聞き馴染みがないため、分からないこと・気になることがいくつかある方も多いでしょう。
このような疑問点を放置していると、業者と打ち合わせを行う際にストリングがどのような言葉を指して、それがどのような動きをするのかが分からなくなるかもしれません。
結果として、打ち合わせの内容が頭に入ってこない・内容を理解できないといった状態になる可能性があるのです。
そのため、ストリングについて理解を深めておき、太陽光発電を設置する時に備えておくことが大切なのです。
ここでは、ストリングについてよくある質問をご紹介いたします。
太陽光パネル(モジュール)を複数枚直列に組み合わせた単位のことをストリングといいます。
1ストリングあたりの太陽光パネルの枚数は、住宅用であれば3枚から8枚程度です。
ただし、企業が運用する産業用太陽光発電においては、10枚から14枚で構成されていることも珍しくありません。
太陽光発電のストリングが何枚の太陽光パネルで構成されるかは、設置条件によって異なります。
太陽光発電の設置場所によっては、周辺の建物や木などから生じる影がかかることが起こり得ることです。
影がストリングにかかった場合、発電効率の低下が生じるため発電量の損失に繋がるでしょう。
ただし、ストリングの組み方によって損失の状況が大きく異なります。
例えば、ストリングを長手方向に組んでいる場合であれば影がかかってしまうと多くのパネルの発電出力が落ちてしまうといったことになりかねません。
一方で、短手方向に組んでいれば、パネルに影がかかっても発電出力の低下を最小限に抑えられるのです。
このように、ストリングに影がかかった場合に起こる損失は、ストリングの組み方によって大きく左右されることとなるのです。
そのため、太陽光発電の設置の際は周辺の状況を加味して影がかからないような配慮を行うだけではなく、影がかかった場合のことも考慮することが欠かせません。
近年では、太陽光発電の周辺に大型のマンションやアパートなどの建物が建築されるといったことは十分起こり得ることです。
そのため、影がかかることへの対策が行える経験豊富な業者に相談することをおすすめします。
ストリングとは、太陽電池であるセルを組み合わせてパネルにしたモジュールを、さらに配線によって直列に組み合わせた状態のことです。
直列に組み合わせているため高い電圧を得られる一方で、1箇所でもモジュールに不具合が生じるとストリング全体の発電効率が下がってしまうといった特徴があります。
このストリングを並列に組み合わせた単位をアレイといいます。
並列に組むことで高い電流が得られるようになるのです。
太陽光発電の発電量は、ストリングとアレイの組み方によって大きく左右されることとなります。
住宅用太陽光発電であれば、アレイは1つであることがほとんどです。
太陽光発電について業者と打ち合わせを行う場合、両者の違いを知っておくことで打ち合わせがしやすくなるでしょう。
太陽光発電の発電効率は、ストリングの組み合わせが大きく影響するという特徴があります。
また、ただ組み合わせればいいという訳ではなく、設置する場所の周辺環境や状況に応じて設計を行わなければいけません。
特に周辺に影ができやすい場合には、影がかからないような最適な設計を行う必要があります。
このような設計は、一般的な施工業者ではなく経験豊富な業者でなければ対応が難しいのです。
また、季節によって影の落ち方が違うなど、設置者本人しか分からないこともあるでしょう。
そのような場合は、設置業者に周知することで、最適な設置方法を提案してもらえるでしょう。
近年は電気代の高騰や環境への配慮といった観点により、多くの建物において太陽光発電の導入が急速に進んでいます。
その際に、ただ単に太陽光発電を設置するだけでは発電効率が最大化できず、思うようなメリットが得られないかもしれません。
特に、経験が不十分な業者に依頼すると、発電効率について配慮されないといったことになる可能性があるでしょう。
太陽光発電が注目されているため、多くの企業がこの事業に参入することが今後増えていくかもしれません。
しかし、その中でも経験が豊富・技術力が高い業者を見つけ、依頼することが大切です。
ストリング設計で発電効率を最大化することで、長い目で見ると大きな得になるのです。
信頼できる業者に依頼し、太陽光発電設置の恩恵を最大限受けられるよう対応することをおすすめします。
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最後までお読みいただき、ありがとうございました。
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