太陽光発電

太陽光発電パネル設置の最適角度は、大雑把には緯度くらいの角度といわれています。
NEDO（独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）のデータベース（過去29年間の日射量）で見ると、
東京の最適傾斜角度は32.8°（あくまで過去の気象データからの推定値です）

北緯35度41.4分

一般的には南にいくほど傾斜角は緩くなるのですが、こち鹿児の竜さんのところで27.７°

北緯31度33.2分

島ママのところでも14.0°です。

北緯24度20.2分

屋根の勾配角度（tan）を計算すると

勾配ー角度換算

最適角度を屋根勾配で表せば、東京だと６寸5分（6.5/10）くらい、鹿児島で５寸（5/10、昨年の標準解答例２です）石垣まで南下しても２寸５分（2.5/10）くらいです。
（＊２寸勾配が最適角度になりそうな緯度11度といったら、気象条件にもよりますがフィリピンやベトナムくらいになります）

実際の日射量がパネル角度でどのくらい違うのかを調べると

水平

♪傾斜10度の・・

傾斜角30度

水平面の年平均日射量は3.32kWh/m2くらいなのですが、傾斜角度10度で3.53kWh/m2、30度だと3.73kWh/m2 になります。発電量と日射量との相関関係はわかりませんが、単純に比例するとしたら
水平面に対して、傾斜角10度で6％アップ、傾斜角30度で12％アップ
ということになります。２寸勾配の勾配屋根に、“なり”でパネルを設置するのと、陸屋根に最適角度で設置するのとを比較したらどっちがいいのだろうかという気もしたりしなかったり。太陽光発電を想定した勾配屋根にするなら、ある程度の勾配にする配慮があってもいいのかもしれません。

【追記】
上記はあくまで東京のデータを元にした試算です。
課題文とは関係ないですが、雪国（日本海側）だと冬季の日照時間が少なくなると思うので（カントーの冬は晴天日ばっかりです）
東京と同じくらいの緯度の松江の最適角度は24.2度、

北緯35度27.4分

日本海側をずっと北上して設計やさんのところでも最適角度は26.2度。

北緯39度43分

雪国では、日射量の多くなる夏の発電量を増やすようにしないと割に合わなさそうです。あまり緩勾配にしたりすると雪下ろしとかも考えないといけないのか・・(￣ー￣；