イタリアのトリノ工科大学が率いる研究者グループは、エネルギーコミュニティで使用される太陽光発電システムの最適な方位と傾斜角を調査し、東西方向に配置されたアレイは、南向きの設置よりも高い共有エネルギー値を提供することを発見した。

東西方向の配置は、日射量の少ない高緯度地域において、一日の最初と最後の時間帯の太陽光を利用できるため、一般的に最適と考えられています。しかしながら、これらのプロジェクトは、熱帯地域や、商業施設の屋上など、利用可能な表面積が限られている地域においても理想的な解決策となる可能性があります。

まず、東西方向の太陽光パネル配置は、従来の南向き設置に比べて、一日を通してより安定した出力が得られます。さらに、正午の電力ピークを抑え、日の出から日没まで発電を続けるため、一日の早い時間帯と遅い時間帯の発電時間を延長できます。これにより、一日を通して電力供給がより均等になるため、電力系統運用者にとって好ましいシステムとなっています。また、利用者が家にいることが多い午後の時間帯には、家庭での自家消費も促進されます。

さらに、太陽光パネルの列間に影ができるのを防ぐことができます。これに対し、南向きに設置された太陽光パネルでは、前列のパネルが後列のパネルに影を落とします。第三に、東西方向のアレイでは、太陽光パネルの設置密度が高くなるため、1平方メートルあたりの発電密度が向上します。これは、特に小さな屋根で有効であり、このシステムでは1平方メートルあたりの発電密度を最大30%向上させることができます。

もう一つ注目すべき点は、風に対する耐性が高いことです。傾斜角15度、東西方向の配置により、南向きの配置に比べて風圧が大幅に軽減されます。南向きの配置は北風の影響を受けやすいためです。この点から、風の影響を受けにくいため、東西方向の太陽光発電システムは、ソーラーパネルを屋根に固定するためのカウンターウェイトを大幅に減らすことができます。これにより、強度の低い屋根や、他の設備が設置されている屋根にも設置が可能になります。

分析の結果、南向きの太陽光発電システムを用いたシミュレーションされたコミュニティはより高いエネルギー収量を達成できるものの、東西方向のアレイに基づくコミュニティは共有エネルギー値が高いという利点があることが示された。科学者らは、これは早朝と夕方の需要と太陽光発電の同期性の向上に依存すると述べている。「エネルギーコミュニティが仮想的に自家消費するエネルギーは、グリッドへの注入ピークが高くなるという代償を伴いながら、南向きの太陽光発電システムで最も高い値を達成する」と彼らはさらに説明した。「これは、イタリアのようにエネルギーコミュニティ内での絶対的な共有エネルギーが明確に奨励されている状況において重要な側面である。」

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