太陽光パネルの枚数と面積 計算ドリル(解答・解説)

  1. 縦2,000mm・横1,000mmの太陽光パネル1枚の面積は何m²でしょう。
    解答:2m²
    mm²で求めてから1,000,000で割ってm²に直します。 \(2000 \times 1000 \div 1000000 = 2\)(m²) 先にmに直してから掛けても同じです。 \(2 \times 1 = 2\)(m²)
  2. 目標のシステム容量4kWの太陽光発電を、公称最大出力400Wのパネルで作ります。必要な枚数は何枚でしょう。
    解答:10枚
    目標容量をWに直してから、1枚の出力で割ります。 \(4 \times 1000 \div 400 = 10\)(枚) 割り切れるので切り上げは不要で、ちょうど10枚です。
  3. 目標のシステム容量5kWの太陽光発電を、公称最大出力400Wのパネルで作ります。必要な枚数は何枚で、その枚数での合計のシステム容量は何kWでしょう。
    解答:13枚・5.2kW
    目標容量をWに直してから、1枚の出力で割ります。 \(5 \times 1000 \div 400 = 12.5\)(枚) パネルは1枚単位なので切り上げます。 \(\lceil 12.5 \rceil = 13\)(枚) 合計のシステム容量は、枚数に1枚の出力を掛けてkWに直します。 \(13 \times 400 \div 1000 = 5.2\)(kW)
  4. 年間6,000kWhの発電を目標にします。1kWあたりの年間発電量が1,000kWh/kW/年の地域で、公称最大出力300Wのパネルを使うとき、目標のシステム容量は何kWで、必要な枚数は何枚でしょう。
    解答:6kW・20枚
    目標の年間発電量を1kWあたりの年間発電量で割って、目標容量に直します。 \(6000 \div 1000 = 6\)(kW) 次に目標容量をWに直して1枚の出力で割ります。 \(6 \times 1000 \div 300 = 20\)(枚) 割り切れるので、ちょうど20枚です。
  5. 設置可能面積30m²の屋根に、面積の利用率80%で1枚2m²のパネルを載せます。設置できる枚数は何枚で、パネルが250Wなら合計のシステム容量は何kWでしょう。
    解答:12枚・3kW
    まず実際に使える面積を求めます。 \(30 \times \dfrac{80}{100} = 24\)(m²) 1枚の面積で割って枚数を求めます。 \(24 \div 2 = 12\)(枚) 割り切れるので切り捨ては不要で、12枚です。 合計のシステム容量は \(12 \times 250 \div 1000 = 3\)(kW)
  6. 1枚1.5m²のパネルを12枚設置します。パネルの合計面積は何m²で、面積の利用率75%を見込んだ屋根面積の目安は何m²でしょう。
    解答:18m²・24m²
    パネルの合計面積は、枚数に1枚の面積を掛けます。 \(12 \times 1.5 = 18\)(m²) 屋根面積の目安は、合計面積を利用率で割ります。 \(18 \div \dfrac{75}{100} = 18 \div 0.75 = 24\)(m²) 利用率が75%ということは、屋根面のうち4分の3にしかパネルを載せられないという意味なので、パネルの面積の \(\dfrac{4}{3}\) 倍の屋根面が要ります。
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