一棟三層鋼筋混凝土住宅在進行翻修時，順便在平屋頂上安裝了容量為4千瓦的太陽能電池板。電池板使用架臺，朝南與水平面成30度傾斜角支撐固定。事前預測年發電量應該達到約4000千瓦時，相當于該住宅耗電量的7成。不過，設置后經過約半年時間，發現實際發電量比預測值少3成。業主投訴設計者應負有責任。那么，原因究竟何在？

　　平屋頂上設置的太陽能電池板。使用槽型鋼等組建架臺，為使年發電量達到最大值，朝正南方向以30度的傾斜角安裝。

　　在太陽能電池板的南側，設置有用于防墜落的欄桿等，其產生的陰影擋住了部分電池板，從而導致發電量大幅下降。電池板表面排列的10厘米～15厘米見方的單元之間多為串聯。因此，即便只有一個單元的發電量降低，也會產生較大影響。所以，安裝電池板需要注意選擇朝向，以防止陰影擋住電池板，或者即使電池板被陰影擋住，也能將影響控制在最小限度。

　　日本2012年度的太陽能電池板供貨量是上年度的2.7倍，達到380萬千瓦，創下歷史新高。2012年7月開始實行的可再生能源發電固定價格收購制度是太陽能發電設備設置量大增的主要原因。

　　隨著太陽能發電設備設置量迅速擴大，糾紛也不斷增多，建筑設計人員被卷入其中的情況也屢見不鮮。就上述發生問題的住宅而言，設計者根本沒有準確理解太陽能電池板的特性。

　　設計者分2行設置了電池板的架臺。在南側前面設置的電池板附近有一個用于防墜落的欄桿，欄桿的陰影擋住了電池板。而且，前面電池板的陰影還擋住了后面的電池板。不過，設計者卻對此作出了錯誤的判斷，認為：“擋住電池板的陰影面積非常小，即便發電量降低一些，也不會出現問題�！�

　　即便是很小的陰影也會導致整個電池板全軍覆沒，太陽能電池板的發電量降低未必和陰影面積成正比。普通結晶硅型電池板采用的結構是，用名為互連器的導線將發電元件“單元”串聯在一起。如果將單元替換成干電池，就更容易理解電流的流通路徑。

　　很多太陽能電池板為防止出現這種“全軍覆沒”情況，會設置名為旁路二極管的元件，將電池板內的單元分成三個系統。其工作原理是，繞過存在不發電單元的系統，流通電流，從而將電池板整體的發電量降低控制到最小。

　　太陽能電池板的發電量由電壓和電流的乘積最大值決定。發電量的降低不僅受日照量及電池板溫度的影響，還會因陰影形成方向而有所不同。比如，在陰影朝著單元串聯的方向擴大的情況下。即使最多18枚單元被陰影擋住，3個系統中，也只有一個系統不發電，因此整體發電量只會減少33%。而另一方面，如果陰影朝著正交方向擴大，即使只有5枚單元被陰影擋住，所有系統都會受到影響，導致發電量驟減。

　　太陽能電池板原則上需要設置在沒有陰影的場所。在不得已的情況下，則需要在安裝電池板時注意設計朝向，以實現即使有陰影遮擋，也能將發電量降低控制到最小程度。