地面についてのガイド

Apr 12, 2023

地上設置型ソーラーパネルは、屋根ではなく地面に設置するパネルです。 地上設置パネルは屋根設置に比べてコストが若干高くなりますが、敷地条件が良好であればより多くの電力を生成できます。

この記事では、MarketWatch Guides チームが、長所と短所、コスト、システムのメンテナンスなど、地上設置型ソーラー パネルについて知っておくべきことについて説明します。

屋上の太陽エネルギーシステムは住宅所有者にとっての伝統的な選択肢ですが、スペースがあれば地上設置型太陽電池アレイも実行可能です。 太陽光発電設置業者は、太陽光の収集を最大化するために最適な傾斜角で地上設置システムを設計できますが、屋根の勾配と方向によって従来の屋根パネルが制限される場合があります。

設置業者は、エネルギー生産が最大になるように、敷地内で最も日当たりの良い場所に地上設置型ソーラー パネルを設置できます。 ただし、地上設置では人件費と設備が必要となるため、コストが高くなります。 既存の屋根にパネルを固定しないため、設置業者はシステム専用の構造を構築する必要があります。

屋上システムは住宅所有者や企業にとって最も人気のあるオプションです。 既存の屋根構造を使用するため、設置コストが低くなり、屋上システムには地上スペースが必要ありません。 ただし、屋上 PV システムは、既存の屋根構造によって許容される向きと傾斜角に制限されるため、エネルギー生産に影響を与える可能性があります。

地上設置型ソーラーパネルを設置するには、ラックシステム用の専用構造が必要となるため、より多くの費用がかかります。 屋上太陽光発電システムは、設置業者がラック設備を屋根構造に直接取り付けることができるため、コストが安くなります。 たとえば、ソーラー カーポートは地上設置型 PV システムの一種で、構造物が車両の駐車を可能にするのに十分な高さがあります。 ただし、余分な高さにより、地上設置型太陽光発電プロジェクトのコストが増加します。

EnergySage は、屋上設置、地上設置型ソーラー パネル システム、ソーラー カーポートの詳細なコスト比較を実施しました。 結果は次のとおりです。

地上設置の太陽光発電システムは屋上設置よりも約 11% 高価ですが、ソーラー カーポートは高さがあるため 18% 高くなります。 ただし、追加価格を上回るパネルの生産性を達成できる場合、地上設置は費用対効果が高くなります。 3 つのシステム構成はすべて、30% の太陽光発電の連邦税額控除の対象となり、一部の州では太陽光発電カーポート専用のインセンティブを提供しています。

ソーラートラッカーは、パネルを太陽に向けて太陽光発電システムの生産性を高めますが、高価です。 一部の推定では、追跡システムにより太陽光発電設備のコストが 40% ～ 100% 増加する可能性があります。

利用可能な太陽トラッカーには主に 2 つのタイプがあります。

AltEnergyMag によると、単軸トラッカーでは 25% ～ 35%、二軸トラッカーではさらに 8% ～ 10% の生産性向上を達成できます。 ただし、システムにソーラーパネルを追加することは、発電量を増やすためのよりコスト効率の高い方法です。 追跡システムは大規模な太陽光発電所では効果的に使用されていますが、小規模な設置では効果が低くなる傾向があります。

地面に設置されたシステムでは、パネルが地面に近く、両側から簡単に手が届くため、掃除がはるかに簡単になります。 パネルの下の配線や接続にアクセスできるため、インバータやその他のシステムコンポーネントの交換も簡単です。 屋根設置型システムでは、設置中に技術者が多くのコンポーネントを隠すため、このアクセスは不可能です。

多くの高品質ソーラーパネルには、性能上の問題や修理をカバーする 25 ～ 30 年の保証が付いており、定期的な清掃以外のメンテナンスはほとんど必要ありません。 太陽電池やインバーターなどの他のシステムコンポーネントは、通常 10 ～ 12 年で交換が必要になります。

ソーラートラッカーを追加すると、機械的に摩耗しやすい可動部品があるため、メンテナンスがより複雑になり、費用がかかります。 このため、太陽追尾システムを定期的に検査し、注油する必要があります。

ご自宅の年間電力消費量がわかっている場合は、世界銀行の Global Solar Atlas を使用して、必要なソーラー パネルの数を見積もることができます。 ここでは、米国エネルギー情報局が報告した年間平均家庭エネルギー消費量 10,632 キロワット時 (kWh) を使用した段階的な例を示します。

ソーラー トラッカーを使用する場合、年間 10,632 kWh の電力出力を達成するために必要なパネルの数は少なくなります。 ただし、追跡メカニズムの追加コストが、購入するパネルの数を減らして節約できる金額を上回る可能性があります。 優良な太陽光発電会社は、あらゆるタイプの屋上および地上設置の経験があり、あなたの家に最適なシステム構成を決定できます。

必要なスペースがある物件をお持ちの場合、地上設置型ソーラーパネルは価値があります。 屋根の形状によって屋上の太陽光発電の設置と発電が制限される場合がありますが、設置業者は太陽光を最大限に取り込めるように地上設置パネルを最適化できます。 または、ソーラーアレイの下のエリアを利用したい場合は、より高い構造を使用してソーラーカーポートを構築できます。

地面に設置するパネルを設置する予定の場所の周囲に複数の木やその他の障害物がある場合、日陰が問題になる可能性があります。 この場合、標準的な地上設置ではなく、高架ポール設置システムを検討できます。

地上設置型太陽光発電システムは通常、屋根型太陽光発電システムよりもコストが高くなりますが、より効率的であり、より高いエネルギー生産につながる可能性があります。 有利な敷地条件と低金利の資金調達オプション (前払いゼロ ローンなど) を利用すると、さらに多くのエネルギー節約を達成して、6 ～ 10 年以内にシステムを完済することができます。 また、ほとんどのソーラー パネルは 25 年以上寿命があるため、数十年間にわたって電力を節約できます。

屋上設置と地上設置パネルの両方に長所と短所があります。 グランド パネルを最適な傾斜角度と向きで設置して、システムの出力を最大化できます。 ただし、地上設置型システムは設置に費用がかかり、敷地内により多くのスペースが必要になります。 最終的に、お客様にとって最適なタイプのシステムは、エネルギーのニーズ、物件の仕様、予算によって異なります。

最適な距離要件はありませんが、ソーラー パネルと家の間を過度に離さないようにする必要があります。 太陽電池アレイを家の電気システムに配線する必要があり、回路が長いほどコストが高くなります。 回路が長くなると、太陽電池アレイと住宅の間の電圧降下も大きくなります。 許容可能な電圧を維持し、エネルギー損失を防ぐために追加の配線を設置する必要がある場合があり、回路のコストが高くなります。

ソーラーカーポートの建設など、いくつかのオプションがあります。 パネルの下の日陰のエリアをガーデニングエリアとして使用することもできますが、電気接続が手の届く範囲にないことを確認してください。

ソーラーパネルの寸法はブランドとモデルによって異なります。 パネルは通常、PV セルの数に応じて幅約 40 インチ、高さは 65 インチから 80 インチです。 これらの寸法に基づくと、1 枚のパネルは 18 ～ 22 平方フィートの面積をカバーします。 したがって、20 枚のパネルを備えた太陽光発電システムは 360 ～ 440 平方フィートをカバーすると予想できます。

レオナルド・デヴィッド電気機械エンジニア、MBA、エネルギー コンサルタント、テクニカル ライターです。 エネルギー効率と太陽光発電に関するコンサルティングの経験は、銀行、繊維製造、プラスチック加工、製薬、教育、食品加工、不動産、小売などの分野をカバーしています。 2015 年からはエネルギーとエンジニアリングのトピックに関する記事も執筆しています。

トリ・アディソンは、デジタル マーケティング業界で 5 年以上働いている編集者です。 彼女の経験には、非営利、政府、学術部門におけるコミュニケーションとマーケティングの仕事が含まれます。 本業はジャーナリストで、ニューヨークのハドソンバレーで政治やニュースをカバーするキャリアをスタートさせました。 彼女の仕事には、地方および州の予算、連邦財政規制、医療法に関する報道が含まれていました。