Ver.10
2023.04

第九章 自然エネルギー利用設備
第一節 太陽光発電設備

1. 適用範囲
本計算方法は、用途が住宅である建築物又は建築物の部分に設置された住宅用太陽光発電設備の 1 時間当たりの発電量計算方法について適用する。
住宅用太陽光発電設備は、電気事業法が定める「一般用電気工作物」の「小出力発電設備」に該当し、かつ、JIS C 8907：2005 の適用範囲である太陽光発電設備を対象とする。

2. 引用規格JIS C 61215-2：2020 地上設置の太陽電池（ＰＶ）モジュール－設計適格性確認及び型式認証－第２部：試験方法
JIS C 8907：2005

太陽光発電システムの発電電力量推定方法

JIS C 8918：2005

結晶系太陽電池モジュール

JIS C 8939：2005

アモルファス太陽電池モジュール

JIS C 8943：2009

多接合太陽電池セル・モジュール屋内出力測定方法（基準要素セル法）

JIS C 8951：2011

太陽電池アレイ通則

JIS C 8952：2011

太陽電池アレイの表示方法

JIS C 8990：2009

地上設置の結晶シリコン太陽電池（PV）モジュール－設計適格性確認及び形式認証のための要求事項

JIS C 8961:2008

太陽光発電用パワーコンディショナの効率測定方法

JIS C 8991：2011

地上設置の薄膜太陽電池（PV）モジュール－設計適格性確認試験及び形式認証のための要求事項

IEC 61215 ed3.0 (2008-05) Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules- Design qualification and type approval
IEC 61646 ed4.0 (2008-06) Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules- Design qualification and type approval

3. 用語の定義
本節で用いる主な用語および定義は、第一章「概要と用語の定義」および次による。
3.1 架台設置形
太陽電池モジュールを、屋根と空隙を設けて間接に設置した太陽電池アレイで、屋根置き形以外のものを9-1

Ver.102023.04いう。
3.2 壁用アレイ
壁に太陽電池モジュールを設置した太陽電池アレイをいう。さらに、構造又は用途によって壁設置形、壁材一体形及び壁材形に分けられる。
3.3 結晶系以外の太陽電池単結晶シリコン及び多結晶シリコン以外の材料を用いた太陽電池の総称である。
3.4 結晶系太陽電池
半導体材料として単結晶シリコン又は多結晶シリコンを用いた太陽電池をいう。
3.5 太陽電池アレイ
太陽電池架台、基礎又はその両方及びその他の工作物をもち、太陽電池モジュール又は太陽電池パネルを機械的に一体化し、結線した集合体をいう。太陽光発電設備の一部を形成する。
3.6 太陽電池アレイ設置方式
太陽電池アレイ設置方式とは、太陽電池アレイの取り付け方を表し、本計算方法では架台設置形、屋根置き形、その他に分類する。
3.7 太陽電池アレイの傾斜角
太陽電池アレイを設置するとき、水平面（地面）となす角度をいう。
3.8 太陽電池アレイのシステム容量
標準試験条件の状態に換算した太陽電池アレイの最大出力点における出力をいう。太陽電池アレイ容量とも言われる。JIS C 8951 に基づき確認された値で、測定方法は JIS C 8952 に従う。
3.9 太陽電池アレイの方位角
太陽電池アレイの真南に対する角度をいう。
3.10 太陽電池モジュール
太陽電池セル又は太陽電池サブモジュールを、耐環境性のため外囲器に封入し、かつ規定の出力をもたせた最小単位の発電ユニットをいう。
3.11 太陽電池モジュールの標準太陽電池モジュール出力
公称最大出力又は標準太陽電池モジュール出力として定義される、製造業者の仕様書、技術資料等に記載された太陽電池モジュール 1 枚当たりの標準試験条件における出力。測定方法は、JIS C 61215-2、または太陽電池モジュールの種類に応じて、結晶系太陽電池の場合は JIS C 8918、JIS C 8990 もしくは IEC 61215に、結晶系以外の太陽電池の場合は JIS C 8991 もしくは IEC 61646 に従い、アモルファス太陽電池は JIS C8939 に、多接合太陽電池は JIS C 8943 によることもできる。
3.12 標準太陽電池アレイ出力
標準試験条件の状態に換算した太陽電池アレイの最大出力点における出力をいう。太陽電池アレイ容量とも言われる。JIS C 8951 に基づき確認された値で、測定方法は JIS C 8953 に従う。

9-2

Ver.102023.04
3.13 窓用アレイ
窓に太陽電池モジュールを設置した太陽電池アレイをいう。太陽電池自体又は太陽電池モジュールの構成材料が窓材を兼ねる。
3.14 屋根置き形
太陽電池モジュールを、屋根と平行に空隙を設けて間接に設置した太陽電池アレイをいう。
3.15 屋根材一体形
太陽電池モジュールと屋根建材とを接着剤、ボルト等で一体構造にした屋根用アレイをいう。太陽電池モジ
ュールと屋根建材を物理的に分割することが可能である。
3.16 屋根材形
太陽電池自体又は太陽電池モジュールの構成材料が屋根建材を兼ねる屋根用アレイをいう。太陽電池モジュールと屋根建材とを物理的に分割することが不可能である。

4. 記号及び単位
4.1 記号
本計算で用いる記号及び単位は表 1 による。
表 1 記号及び単位記号𝐸𝐸
𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑃𝑃𝑃

意味
太陽電池アレイの発電量
太陽光発電設備による発電量
太陽電池アレイの日射量年変動補正係数
太陽電池アレイの日陰補正係数
太陽電池アレイのインバータ回路補正係数
太陽電池アレイの総合設計係数
太陽電池アレイのアレイ負荷整合補正係数
太陽電池アレイの経時変化補正係数
太陽電池アレイのアレイ回路補正係数
太陽電池アレイの温度補正係数
太陽電池アレイのシステム容量
太陽電池アレイの方位角
太陽電池アレイの傾斜角

単位
kWh/h
kWh/h
kW𝐼𝑉
𝛼

太陽電池アレイの設置面の単位面積当たりの日射量
太陽電池アレイの設置面における風速
基準状態の日射強度
太陽電池アレイの最大出力温度係数
外気温度
太陽電池アレイの加重平均太陽電池モジュール温度

W/m2
m/s
kW/m2
1/K
o
CoC

𝛼 ,𝜃𝜃

4.2 添え字
本計算で用いる添え字は表 2 による。

9-3oo

Ver.102023.04
表 2 添え字
添え字𝑖𝑑𝑡意味
太陽電池アレイの番号
日付
時刻

5. 太陽光発電設備による発電量
日付𝑑の時刻𝑡における 1 時間当たりの太陽光発電設備の発電量𝐸
𝐸, , は、式(1)により表される。

𝐸 ,, ,, ,(1)ここで、𝐸, ,：日付𝑑の時刻𝑡における 1 時間当たりの太陽光発電設備による発電量（kWh/h）

𝐸 ,, ,：日付𝑑の時刻𝑡における 1 時間当たりの太陽電池アレイ𝑖の発電量（kWh/h）𝑛：太陽電池アレイの数（最大 4）である。𝑛が 4 を超える場合は、𝑛4の太陽電池アレイの発電量については評価しない。また、太陽電池アレイの方位角、傾斜角、半導体の種類として結晶系か結晶系以外かの別及び設置方式が同一の複数の太陽電池アレイについては、各太陽電池アレイのシステム容量を合計することで、1 つの太陽電池アレイとみなしても構わない。その場合は、各太陽電池アレイのシステム容量の合計値の小数点第三位を四捨五入し、小数点第二位までの値を用いること。

6. 太陽電池アレイによる発電量
日付𝑑の時刻𝑡における 1 時間当たりの太陽電池アレイ𝑖の発電量𝐸 , , , は、式(2)により表される。
𝐸 ,, ,𝑃,

1𝛼𝐼,, ,𝐾 ,, ,10(2)ここで、
𝑃,：太陽電池アレイ𝑖のシステム容量（kW）

𝛼：基準状態の日射強度（kW/m2）

𝐼,, ,：日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の設置面の単位面積当たりの日射量（W/m2）

𝐾 ,, ,：日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の総合設計係数である。日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の設置面の単位面積当たりの日射量は、アレイ設置面の単位面積当たりに入射する放射エネルギーの、ある一定期間（本計算方法においては 1 時間）の積分値であり、太陽光電池アレイ𝑖の傾斜角𝑃 及び方位角𝑃 並びに「年間の日射地域区分」により定まり、その計算方法を第十一章第二節付録 A に示す。

7. 太陽電池アレイのシステム容量
太陽電池アレイ𝑖のシステム容量𝑃 , は、JIS C 8951「太陽電池アレイ通則」の測定方法に基づき測定され、
9-4

Ver.102023.04
JIS C 8952「太陽電池アレイの表示方法」に基づいて表示された「標準太陽電池アレイ出力」が確認出来る場合はその値に等しいとする。「標準太陽電池アレイ出力」が記載されていない場合は、製造業者の仕様書、技術資料等に JIS C 61215-2 又は以下の JIS 等に基づいて記載された太陽電池モジュールの 1 枚当たりの標準太陽電池モジュール出力の値の合計値とする。
太陽電池アレイ𝑖のシステム容量𝑃 , は、小数点第三位を四捨五入し、小数点第二位までの値を用いること。
表 3 標準太陽電池モジュール出力の準拠規格
太陽電池の種類
結晶（シリコン）系太陽電池
上記以外の太陽電池
アモルファス太陽電池
多接合太陽電池

条件
JIS C 8918、 JIS C 8990 又は IEC 61215
JIS C 8991 又は IEC 61646
JIS C 8939
JIS C 8943

8. 基準状態の日射強度
基準状態の日射強度𝛼 は、JIS C 8960「太陽光発電用語」に規定される基準状態（標準試験状態）の日射強度であり、1.0 kW/m2 を用いる。

9. 太陽電池アレイの総合設計係数
太陽電池アレイの総合設計係数𝐾 は、ある期間の日射量に見合った標準試験条件で太陽光発電設備が発電可能な電力量を推定するために低減要素を見込んで乗じる係数であり、式(3)により表される。
𝐾 ,, ,𝐾,𝐾,

𝐾,, ,𝐾,𝐾,𝐾

(3)

ここで、
𝐾

,

：太陽電池アレイ𝑖の日陰補正係数（表 4 の値）

𝐾,：太陽電池アレイ𝑖の経時変化補正係数（表 4 の値）

𝐾,, ,：日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の温度補正係数

𝐾,：太陽電池アレイ𝑖のアレイ負荷整合補正係数（表 4 の値）

𝐾
𝐾,：太陽電池アレイ𝑖のアレイ回路補正係数（表 4 の値）：インバータ回路補正係数である。日陰補正係数𝐾 は、総合設計係数の算出に用いる補正係数の一つで、日陰がないときの発電電力量に対する、日陰があるときの発電電力量の比をいう。経時変化補正係数𝐾 とは、総合設計係数の算出に用いる補正係数の一つで、太陽電池モジュールガラス表面の汚れ又は劣化による出力電力量の低下、太陽光の分光分布の変動に伴う出力電力量の変化、モジュールガラス表面の反射又は透過 による出力電力量の変化、充填材による吸収等を補正する係数をいう。温度補正係数𝐾 は、総合設計係数の算出に用いる補正係数の一つで、太陽電池モジュール温度の変化に伴う出力電力量の変化を補正する係数をいう。アレイ負荷
整合補正係数𝐾とは、総合設計係数の算出に用いる補正係数の一つで、太陽電池アレイ出力の最適動作点からのずれによって生じる出力電力量の変化を補正する係数をいう。アレイ回路補正係数𝐾 とは、総合設計係数の算出に用いる補正係数の一つで、太陽電池アレイの配線抵抗等によって生じる抵抗損失及び逆流防止デバイスによる損失を補正するための係数をいう。インバータ回路補正係数𝐾 とは、総合設計係数の算出に用いる補正係数の一つで、太陽電池アレイのインバータ回路において生じる変換効率や伝送損失等によ9-5

Ver.102023.04
る出力電力量の変化を補正する係数である。
表 4 太陽電池アレイの補正係数の値
補正係数名称

補正係数値
結晶シリコン系
結晶シリコン系以外
1.01.00.960.990.940.940.970.97

記号𝐾𝐾𝐾𝐾

日陰補正係数
経時変化補正係数
アレイ負荷整合補正係数
アレイ回路補正係数

インバータ回路補正係数𝐾 は、式(4)により表される。
𝜂𝐾

0.97,(4)ここで、
𝜂：パワーコンディショナの定格負荷効率,であり、パワーコンディショナの定格負荷効率𝜂

,は、0.927 とするか、JIS C 8961：2008「太陽光発電用パワーコンディショナの効率測定方法」に測定された定格負荷効率とする。
複数台のパワーコンディショナが設置され、かつ、全てのパワーコンディショナの定格負荷効率が明らかである場合は、そのうち最も定格負荷効率の低いパワーコンディショナの値を採用すること。複数台のパワーコンディショナのうち定格負荷効率が不明なものが１台以上ある場合は、インバータ回路補正係数𝐾 は、0.927 とする。
日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の温度補正係数𝐾
𝐾

1,, ,

𝛼 ,

𝜃,,, ,, , , は、式(5)により表される。

25(5)

ここで、
𝛼 ,
𝜃,,, ,：太陽電池アレイiの最大出力温度係数（1/K）：日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の加重平均太陽電池モジュール温度（oC）であり、太陽電池アレイの最大出力温度係数𝛼 ,, は、太陽電池モジュールの温度が1℃変化したときの最大出力の変動値であり、表 5 の値を用いるものとする。
表 5 太陽電池アレイの最大出力温度係数
結晶シリコン系－0.0041

結晶シリコン系以外－0.0020

日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の加重平均太陽電池モジュール温度𝜃

, , , は、アレイ温度上昇の目安であり、日射強度によって重み付けし加重平均した太陽電池モジュールの温度と気温との差として、式(6)により表される。
𝜃,, ,𝜃, ,𝑓,𝑓,

𝑉, ,.

1

2

𝐼,, ,10

ここで、
𝜃 , ,

：日付𝑑の時刻𝑡における外気温度（oC）

𝑉, ,：日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の設置面における風速（m/s）

9-62(6)

Ver.102023.04
𝐼,, ,：日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の設置面の単位面積当たりの日射量（W/m2）

𝑓 , 、𝑓 ,：太陽電池アレイ𝑖における表 7 に定める設置方式に応じて表 6 より求まる係数である。日付𝑑の時刻𝑡における外気温度𝜃 , , は「年間の日射地域区分」における外気温度を使用するものとし、その値を第十一章「その他」第二節「日射に関する地域の区分と日射量等」に示す。日付𝑑の時刻𝑡における太陽電池アレイ𝑖の設置面における風速𝑉 , , は、地域区分、日付及び時刻によらず1.5に等しいとする。
表 6 係数𝑓 及び𝑓 の値
太陽電池アレイ設置方式
架台設置形
屋根置き形
その他

𝑓𝑓

4650570.410.380.33

表 7 太陽電池アレイ設置方式の選択肢
設置方式
架台設置形
屋根置き形
その他

条 件
太陽電池モジュールを、屋根と空隙を設けて間接に設置した太陽電池アレイで屋根置き形以外のものの場合太陽電池モジュールを、屋根と平行に空隙を設けて間接に設置した場合
上記以外の設置方式で、屋根用アレイのうち「屋根材一体形」の場合、壁用アレイ及び窓用アレ
イ等の場合

9-7