ソーラー発電の設計と比率｜25:21の作り方

Factorio のソーラー発電は、昼に余った電力を蓄電池へ回し、夜をその貯蔵分で越える設計だ。
Nauvis の昼夜サイクルは約25,000tick、パネルは夜に発電を止めるため、停電を分けるのは昼の余剰をどこまで貯め切れるかである。
自分も蒸気からソーラーに切り替えた最初の夜、工場が真っ暗になって比率の理解不足を痛感したが、数字で押さえてからは夜間停電が一度も起きなくなった。
パネル25枚に蓄電池21個という 25:21 の比率も、丸暗記ではなく 1枚あたりの余剰電力を蓄電池5MJに落とし込んだ計算結果として捉えると、1MW あたりパネル約23.8枚と蓄電池約20個へそのままつなげられる。

ソーラー発電の仕組みと昼夜サイクル

ソーラーパネルは昼に発電し、夜は止まります。
蒸気や原子力のように燃料さえ入れれば回り続ける電源ではないので、設計の焦点は「昼の余剰をどれだけ貯めて夜を越すか」に移ります。
自分も初めてソーラーだけで夜を越えようとして、夜中に工場全体が止まり、研究もベルトも凍りついたことがありました。
あとで振り返ると、足りなかったのはパネル枚数ではなく蓄電池でした。

昼夜サイクルは約7分・4フェーズで動く

Nauvisの昼夜サイクルは約25,000tick、実時間で約7分、つまり420秒です。
しかも単純な昼と夜の二分割ではなく、昼・夕方・夜・明け方の4フェーズで回っていて、夕方と明け方は出力が線形に変化します。
夜だけを見ればよさそうに思えますが、実際には移行帯のぶんだけ発電がじわじわ削られるので、思ったより余裕がありません。
夜通し電力グラフを眺めて、夕方に入った瞬間から出力が落ち始めるのを目で見たとき、平均42kWという数字の意味がようやく腹に落ちました。

パネルは昼60kW・平均42kWしか出ない

ソーラーパネル1枚のピーク出力は60kWです。
ただし、その60kWがずっと続くわけではなく、夜と移行帯を含めてサイクル全体でならすと平均は約42kW、ピークの約70%まで下がります。
比率計算で見るべきなのは60kWそのものではなく、昼のうちにどれだけ余剰を作れて、その余剰を蓄電池へ回せるかです。
ここを取り違えると、見かけの出力だけで設備を組んでしまい、夜に足元をすくわれます。

夜は発電ゼロ、だから蓄電池が要る

夜はソーラーの発電がゼロになるため、昼の余剰を蓄電池にためておかないと工場は止まります。
蓄電池は単なるバッテリーではなく、昼と夜のあいだをつなぐ電力タンクだと考えると役割がはっきりします。
蒸気発電は燃料を入れれば24時間安定して回りますが、ソーラーは無燃料の代わりに昼夜の波を抱えます。
このトレードオフを受け入れたうえで、どれだけ貯めるかを決めるのが比率設計の出発点です。

ソーラーパネルと蓄電池の最適比率25:21

Factorio のソーラーパネルは昼に余剰を作り、夜はその貯金を蓄電池で食いつなぐ設計になります。
だから最適化の焦点は、発電量そのものよりも「昼の余剰電力を夜まで何個の蓄電池で受け止めるか」に移ります。
25枚に対して21個という比率は、その考え方を整数で扱いやすくした基準値です。

0.84はパネルの余剰電力÷蓄電池容量で出る

0.84は暗記する数字ではなく、パネル1枚が昼に生む余剰電力を、蓄電池1個の容量5MJで割って見えてくる値です。
ソーラーパネル1枚のピーク出力は60kWですが、昼夜サイクル全体で見ると夜と移行帯があるぶん平均は下がり、その余剰を5MJのタンクに何割ぶん受け渡せるかで比率が決まります。
つまり、発電側の「出せる量」と蓄電側の「受ける量」を同じ物差しにそろえると、0.84という数字が自然に現れます。
丸暗記より、余剰÷容量という構造で覚えたほうが応用しやすいでしょう。

なぜ25枚と21個に丸めるのか

正確な比率は2646:3125（≒0.84672）ですが、実プレイでは蓄電池を端数のまま置けないので、25:21に丸めます。
この近似はパネル25枚に対して蓄電池21個、つまり蓄電池0.84個／パネル1枚という扱いになり、わずかに蓄電池が多めの安全側です。
自分も最初は「パネルを大量に敷けば蓄電池は少なくていい」と思い込みましたが、実際にはいくらパネルを増やしても夜を越えられるかどうかは蓄電池の容量で決まると実験でわかりました。
25:21ブロックを1つ作って一晩回し、電力グラフが夜明け直前で底を打ってから素直に回復した瞬間、比率が合っていると確信できたんです。

蓄電池5MJの役割は夜間の電力タンク

蓄電池1個の容量は5MJで、最大レートなら約17秒で満充電・満放電します。
この短さが示しているのは、蓄電池が長時間の備蓄庫というより、夜の電力を一気に受け渡すタンクだということです。
夜の長さに対して何個並べれば足りるか、という発想に置き換えると設計が一気に整理されます。
比率を満たしていれば、理論上は夜明け直前に蓄電池がほぼ空になり、昼にまた満タンへ戻る1日の充放電サイクルが回ります。
1日で帳尻が合う、というイメージを持てば、25:21はただの数字ではなく、工場全体の電力設計の土台になるはずです。

工場の消費電力から必要枚数を逆算する

工場の消費電力から必要枚数を逆算するときは、まず平均値ではなくピーク値を読み取るところから始めます。
比率だけ見ていると見落としやすいですが、1MWあたりの目安はパネル約23.8枚＋蓄電池約20個で、ここを起点にすると自分の工場規模へそのまま当てはめやすくなります。
昼の消費と夜の充電を同時に支える前提で組むので、見た目の枚数より多めになるのが普通です。

1MW=パネル23.8枚＋蓄電池20個

この23.8枚という数字は、1MWを供給しながら夜ぶんの蓄電もまかなうために、発電容量1.428MW相当が必要になる計算から出ています。
蓄電100MJ分まで含めて考えると、昼に工場へ流す電力と、夜に備える充電電力を両方拾う必要があるため、単純な「1MWなら何枚」という割り算より一段多く要るわけです。
蓄電池も約20個をセットで見ると、出力の山と谷をならしやすくなります。

ピーク消費で枚数を決める理由

枚数は平均消費ではなく、電力グラフの最大値で決めます。
平均で組むと、普段は足りているように見えても、研究設備の立ち上がりやレーザータレットの一斉稼働で出力が追いつかず、夜間に蓄電池が空になりやすいからです。
本業のプラント設計でも、容量は平均ではなくピーク負荷で見るのが鉄則でした。
ソーラー設計でも考え方は同じで、ピーク消費で逆算するようにしてから夜間停電はゼロになりました。
初めて1MWぶんを23.8枚で組んだときは研究稼働時に足りず、ピーク消費を測り直して上乗せした経験が、そのまま設計基準になっています。

1割の余裕を上乗せして停電を防ぐ

計算した枚数に1割ほど余裕を足しておくと、研究やレーザータレットみたいな突発的な消費増にも耐えやすくなります。
ギリギリ設計は数字上はきれいでも、負荷が少し跳ねただけで蓄電池の放電が追いつかず、再充電まで間に合わない時間帯が出ます。
余裕は無駄ではなく、停止を避けるための保険です。
1GW規模まで伸びると約23,800枚＋20,000個になり、ソーラー敷設面積が一気に膨らむので、メガベースでは原子力との比較検討に入る分岐点になります。
おすすめです。

タイル化できるブループリントの設計思想

ソーラーファームを何度も増設するなら、場当たり的に置くより、最初からコピペで連結できる1ブロックとして設計しておくほうが伸ばしやすいです。
自分も手敷きのころはパネルと蓄電池を別々に置いていて、増設のたびに比率が崩れていました。
25:21を満たす型をブループリント化してからは、何度複製しても配置の再現性が揺れなくなり、設計の手間が一気に減りました。

面積はパネル3×3・蓄電池2×2で考える

ソーラーパネルは3×3タイル、蓄電池は2×2タイルを占有するので、まず面積の差を前提にブロックを組むと扱いやすくなります。
蓄電池の2×2マスをパネルの3×3マスと置き換える発想にすると、見た目の大きさが違っても比率を崩さずに並べやすいでしょう。
50×50マスにパネル196枚＋蓄電池168個＋変電所10基＋ロボポート1基を収めた一例は、この考え方をそのまま数字に落とした構成です。
25:21という比率がブロックサイズに反映されているので、増設しても密度の感覚がぶれません。

変電所で隙間を空けて自動連結させる

配置で次に効くのが、電柱や変電所の供給範囲を使った連結です。
ブロック同士を2マスほど空けて並べると、変電所の届く範囲が重なって隣接ブロックが電気的につながります。
自分は最初、隙間ゼロで詰めてしまい、一部が孤立して停電しました。
見た目はきれいでも、配線の連結条件を満たさなければ意味がありません。
だからこそ、ブロック単位で「空白も設計の一部」として扱うのが安定への近道です。

ロボポートを内蔵して敷きっぱなしにする

ブロックにロボポートを内蔵しておくと、ブループリントを置くだけで建設ロボが自動で組み立ててくれます。
敷きっぱなしで増設できる形になるため、メガベースのように同種施設を何度も足す場面ほど効果が出やすいです。
手作業での微調整を減らし、置いた瞬間に完成へ寄せられるので、運用はかなり軽くなります。
結果として、設計者が考えるべきことは「どこに何枚置くか」ではなく、「どの比率のブロックを何個並べるか」に変わっていくのです。

夜に工場が止まるときの原因と対処

ソーラー移行直後に工場が夜だけ止まるなら、まず原因を3つに切り分けるのが近道です。
パネル不足、蓄電池不足、そして蓄電池の出力上限です。
やみくもにパネルを増やしても直らないことが多く、電力グラフのどの時間帯で落ちるかを見れば、かなり早く当たりを付けられます。

夜の前半で落ちるなら蓄電池不足

夜の前半で電力が落ちる工場は、発電が尽きる前に蓄電池が先に空になっていることが多いです。
昼のうちにためた電力を夜の序盤で使い切ってしまうので、容量そのものが足りていないわけです。
自分も最初はこれをパネル不足だと勘違いして、パネルを倍にしても直らず、あとで蓄電池がまるで足りていなかったと気づいて遠回りしました。
グラフの時間帯を見ていれば一発だった、という反省が残ります。

蓄電池不足の症状は、夜に入ってすぐ設備が不安定になり、まだ暗くなって間もないのにラインが止まることです。
昼間は問題なく動くのに、夜の早い段階から負荷が落ち始めるなら、増やすべきはパネルではなく蓄電池です。
まず夜をまたげるだけの貯金があるかを見て、そこが薄いなら蓄電池を素直に足しましょう。

明け方手前で落ちるならパネル不足

明け方手前まで耐えてから止まるなら、昼の回復量が足りていないサインです。
夜の前半はしのげても、朝に近づくほど蓄電池が持ち直せず、日の出まで保たない状態になります。
これは蓄えではなく充電側、つまりパネル枚数が不足していると考えるのが自然です。

この症状が出る工場では、夜に一度持ちこたえているぶん、見た目だけだと原因を見逃しやすいです。
だからこそ電力グラフの落ちる時刻が効きます。
夜の前半なら蓄電池、明け方手前ならパネル、という見方を癖にしておくと、増設の方向を外しにくくなります。
パネル不足なら、まず日中の発電量を底上げして、夜明けまで耐え切れる余力を作りましょう。

瞬発消費が大きいなら300kW出力上限を疑う

蓄電池は量があっても、1個あたりの入出力上限が各300kWなので、瞬間消費が大きい工場では放電が間に合わないことがあります。
容量は残っているのに一瞬だけ電力が落ちるなら、犯人は貯蔵量ではなく出力上限です。
判定の目安は『蓄電池の個数＝ピーク消費÷300kW』で、ピーク負荷に対して個数が足りないと、電力は細くしか出ません。

この手のトラブルは、容量の数字だけ見ていると本当に分かりにくいです。
レーザータレット防衛ラインを増設した夜、容量は余っているのに一瞬だけ電力が落ち続けたことがありました。
原因は300kWの壁で、蓄電池を増やして放電の口数を増やしたらすぐ解決しました。
5MJを最大300kWで使い切ると約17秒なので、多数のレーザータレットの一斉射撃のような短時間の大電流要求では、容量より出力上限がボトルネックになりやすいのです。

切り分け後の対処は単純です。
蓄電池不足なら蓄電池を足し、パネル不足ならパネルを足し、300kW出力上限が原因なら蓄電池の個数を増やします。
ソーラーと蓄電池を比率25:21のまま等倍で増設していく形がいちばん安定しやすく、夜の停止も起きにくくなります。
まずグラフを見て、どこで落ちるかを確かめながら増やしていきましょう。

蒸気発電との併用と電力の優先順位

ソーラーと蒸気発電を並走させるときは、電力の優先順位を先に押さえておくと混乱しません。
デフォルトの供給順はソーラー→蒸気→蓄電池で、蓄電池は最後に放電される設定です。
この順番を知らないまま設備を組むと、夜間に蓄電池を温存したつもりでも蒸気が先に燃料を食ってしまい、思った通りの挙動にならないことがあります。
実際、蒸気を残したままソーラーを敷いたときは、夜になっても蓄電池がほとんど減らず、代わりに石炭だけが消えていって首をかしげました。

デフォルトは蓄電池が最後に放電される

この「蓄電池が最後」という仕様は、感覚とずれやすい部分です。
蓄電池は予備電源だから先に使われるだろうと考えがちですが、実際には蒸気発電が間に残っていると、夜の不足分をまず蒸気側で埋めてしまいます。
その結果、蓄電池は待機したまま、蒸気だけが燃料を消費する流れになりやすいのです。
だからこそ、ソーラー中心へ移る途中では、電力がどの順で回っているのかを先に確認しておく必要があります。

蒸気を真のバックアップにする回路制御

蒸気発電を「蓄電池が空になったときだけ動く」バックアップにしたいなら、蓄電池の充電量を回路で読み取り、一定以下になったら蒸気を起動する制御を組みます。
これで供給順をソーラー→蓄電池→蒸気に変えられ、燃料の消費先を意図通りに絞れます。
自分もこの回路を初めて組んだとき、夜は蓄電池だけで回って蒸気が一切動かなくなり、燃料消費が止まったのを見て素直に納得しました。
単に節約できるだけでなく、急な負荷変動が来ても、最後の保険として蒸気を残しておけるのが強みです。

移行期は蒸気を撤去せず並走させる

ソーラーへ完全移行する過渡期は、蒸気発電をすぐ撤去しない運用が安全です。
比率が合っているかを数サイクルかけて見ながら、夜間停電が起きないことを確認してから蒸気を縮小していけば、想定外の不足を避けやすくなります。
蓄電池はソーラーが間に合わない突発的な負荷や、配線トラブルでの瞬断にも効くので、単独で抱えるより、蒸気と蓄電池の二段構えにしておくほうが停電耐性は高いでしょう。
焦って撤去せず、まずは並走させる。
これが移行を安定させる近道です。

Space Age惑星ごとに比率が変わる理由

Space Age DLCでは、惑星が変わるだけでソーラーパネルの出力も蓄電池の比率も別物になります。
Nauvisの25:21をそのまま持ち込むと、足りる惑星もあれば余りすぎる惑星も出てきます。
だからこそ、惑星をまたぐたびに敷き方を引き直す発想が必要です。

惑星で出力倍率が4倍〜100分の1まで変わる

ピーク出力は、Nauvisの60kWを基準に見ると変化の幅がはっきりします。
Vulcanusは240kWで×4、Glebaは30kWで×0.5、Fulgoraは12kWで×0.2、Aquiloは0.6kWで×0.01です。
つまり、同じソーラーパネルでも「置けば同じだけ発電する」という前提が通らず、惑星の太陽光環境そのものが数字に直結しています。
Nauvisで覚えた感覚をそのまま当てると、最初の一手から計算を外しやすいのです。

この差は単なる補正値の違いではなく、拠点設計の出発点を変えます。
Vulcanusではピークが跳ね上がるので、発電設備の置き方そのものが軽くなり、GlebaやFulgoraでは同じ面積でも期待値が下がるため、ソーラーを主電源に据えるかどうかを先に考えるべきになります。
Space Ageは、惑星ごとに電力設計をやり直すゲームだと見てしまったほうが早いでしょう。

Vulcanusは蓄電池ほぼ不要、Fulgoraは非効率

蓄電池比率も、Nauvis 0.847、Vulcanus 0.726、Gleba 0.605、Fulgora 0.073、Aquilo 0.024と変わります。
理由は出力倍率だけではありません。
昼夜サイクルの長さも惑星ごとに違うため、夜をどれだけ蓄える必要があるかが変わるからです。
出力が高くても夜が長ければ蓄電池は増え、逆に夜が短ければ少なくて済みます。

Vulcanusはサイクルが約90秒で、暗闇はわずか9秒しかありません。
実際に降り立ってNauvisと同じ25:21で組んだとき、蓄電池が明らかに過剰で、暗闇が一瞬しかないと気づいて一気に削りました。
平均出力がピークに近いので、蓄電池はほぼ不要です。
ソーラーが最も向く惑星だと位置づけてよく、ここでは発電よりも敷き詰めやすさのほうが設計の焦点になります。

逆にFulgoraは大気が薄く、ソーラー出力がNauvisの2割しかありません。
ここで同じ感覚のソーラー配置を試すと、どうやっても電力が足りず、惑星ごとに前提が違うのだと痛感します。
Fulgoraでは電磁ストームや蓄電池運用が主役になり、ソーラーを無理に主電源へ押し上げるより、別の発電体系に切り替えるほうが筋がいいです。
向く惑星と向かない惑星を切り分けるだけで、拠点の安定度はかなり変わります。

惑星ごとに比率を引き直す

だからこそ、Space Ageでは惑星ごとに比率を引き直す必要があります。
Nauvisで通用した25:21を基準に考えるのではなく、Vulcanusなら蓄電池を大きく減らし、Fulgoraならソーラー中心の発想を捨てる、という切り替えが要ります。
比率は単なる数合わせではなく、その惑星で何を主電源にするかを決める設計指標です。

惑星別の敷き方を理解すると、拠点の立ち上がりが楽になります。
Vulcanusではソーラーを素直に伸ばし、Fulgoraでは電力戦略そのものを変える。
GlebaやAquiloも含めて、数字に合わせて設計を引き直してみてください。
そうすると、Space Ageの電力設計が「同じレイアウトの焼き直し」ではなく、惑星ごとの最適解を探す楽しさに変わります。