基礎データ

名古屋の年間降水量=1000〜1900mm*1
降水量1mm=1ℓ/㎡なので
年間で1000ℓ〜1900ℓ
1人が一日に必要な水量は230ℓ/日。年間で84kℓ/年
降水量と必要水量から集水に必要な面積を求めると84〜45㎡
年間で1mm以上の雨が降る日が79〜132日。平均すると4.62〜2.75日置きに雨が降っていることになる。
必要水量から計算すると雨水貯水タンクの容量は1063〜633ℓ/人。降水間隔を考えるともっと大容量のタンクが必要だろう
1人当たり1.5〜2kℓ程度のタンクが望ましい。
比較的雨が多い印象の日本ですら降水量は思いのほか少ない。

集水量を増やす
  • 河川
  • 地下水(井戸水)
使用量を減らす
  • 中水利用
  • 循環利用
  • 節水

電気

基礎データ

一般的な家庭の年間電気使用量=4000〜5500kWh
1日あたりに直すと11〜15KWh/日。AC100Vで110〜150Ah。12Vで916.7〜1250Ah
名古屋の年間予想発電量=(システム容量1kWあたり)1095kWh/年*2
4kW以上のシステムであればソーラパネルだけで家庭の全消費電力量をまかなえる計算

バッテリーの容量を求める

単純に1日あたりの使用電力量を20時間率で割ると105Ahのバッテリーで9〜12個
名古屋の日照率が44〜60%。不照日数が28〜65日。*3
それほど心配しなくて良さそうだが発電できない日が続くことを考えると1.5〜3倍の容量、つまり24〜36個程度を見ておいた方が良い

バッテリー以外の蓄電方法
マイクロ水力発電

発電量(kW)=9.8x流量(㎥/s)x落差(m)x損失率0.72=7x流量x落差
1㎥=1kℓなので、上で計算した年間の水利用量84kℓをすべて電気に変換した場合の発電容量は、落差1mあたり588kWs/年 163Wh/年
熱に変換した方が効率が良さそうだ