屋根の形状・方角・角度で変わる発電効率！太陽光発電に最適な屋根とは？

陸屋根とは、傾斜のない水平な屋根のことです。施設やビルなどの大きな建物で多くみられます。
屋根が水平なため、太陽光パネルに傾斜をつけるためにパネルを架台の上に設置します。架台の上に設置することでパネルを南向きにできるため、屋根の方角を気にする必要がありません。
また、強風で架台ごと飛ばされないよう防風タイプ陸屋根用架台を使うなど、架台の選定は陸屋根に太陽光パネルを設置する際にとても重要です。架台を設置する場合、屋根材に穴を開けるため、雨水が侵入しないよう防水処理が必須です。また架台基礎も必要となるため、建物屋根の荷重制限によっては設置が難しいケースもあります。

片流れ屋根とは、1面の屋根が一方向だけに傾斜がある屋根のことです。屋根形状のなかで最もシンプルなシンプルな構造のため、施工コストが低く、工場やスーパーマーケットで多くみられます。
他の屋根の種類に比べ、屋根面積が広く、屋根全体に太陽光パネルを設置できるため、発電量を確保しやすく、南向きの屋根に最も向いています。
また、陸屋根のように水平ではなく傾斜も兼ね備えているため、パネルを設置しやすいメリットもあります。ただし、北向きなど屋根の方角が悪い場合は、十分な発電量を得られないというデメリットがあります。

切妻屋根は、2方向に傾斜面がある屋根のことで三角屋根とも呼ばれており、日本の住宅屋根の中で最もシェア数が多いと言われています。
屋根の面積が比較的広いため、太陽光パネルを設置しやすい形となっています。
切妻屋根は２方向に向いているので、屋根の両方向に太陽光パネルを広く設置することが可能です。屋根の方角が南北の場合はパネルは南側１面のみに設置しますが、南側は最も日射量の多い方角なので片面だけでも十分高い発電効率を維持することができます。屋根の方角が東西の場合は、東側と西側の２面にパネルを設置することで、発電量を確保します。

寄棟屋根は4方向に傾斜面がある屋根で、切妻屋根に次いで日本の住宅屋根で多い屋根の形です。
屋根面が4方向に分かれるため、日の光が当たりやすい南側はどの面になるのか、屋根の方角を確認しておくことが重要になります。切妻屋根が2方向なのに対して寄棟屋根は4方向あるため、必ず南面にパネルを設置することができますが、切妻屋根に比べて、1面ごとの広さが限られるため、発電効率は落ちてしまいます。１面あたりの面積は比較的小さくなりますが、三角形の太陽電池パネルを活用することで、発電量を最大化することが可能です。

方形屋根は寄棟屋根と同じく4方向に傾斜面がある屋根で、同じ形の三角形4枚で構成された、ピラミッドのような形をしています。
寄棟屋根と同様に、日の光が当たりやすい南側はどの面になるのか、屋根の方角を確認しておくことが重要になります。

同じ容量の太陽光パネルでも、屋根の方角によって発電量は大きく変わります。
最も発電効率が高いのは「南向き・傾斜角度30度」の屋根で、南向きの場合を基準にすると、南東・南西は約96%、東・西は約85%、北は60〜65%程度となります。特に北向きは発電効率が低いため、設置には不向きです。

理想は真南への設置ですが、南向きが難しい場合でも東西両面にパネルを設置することで、南向きに近い発電量を確保できます。導入を検討する際は、正確な発電シミュレーションを提供できる業者に相談することが重要です。