2020 Fiscal Year Research-status Report
営農型太陽光発電のシステムおよび作型の最適化アルゴリズムの構築
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19K06338
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
霧村 雅昭 宮崎大学, 農学部, 助教 (40433065)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 営農型太陽光発電 / 栽培環境 / ビッグデータ / 再生可能エネルギー / サトイモ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，営農型太陽光発電のビッグデータを用いた発電量と収量の予測モデルの構築・統合，最適解に基づく新しい作型の構築と経済性の最大化を検討している．
今年度は関連するデータ収集として，太陽光発電の発電量，太陽光パネル面と農地の日射量および光合成有効光量子束密度，気温，湿度，地温，土壌水分などの気象データを実測し，気象庁の過去のデータ，日本各地の過去の農作物の単収データ，農作部物の市場価格のデータ，を収集した．また，収集したデータを元に営農型太陽光発電の設置の有無やパネル密度と農作物の生産量や発電量との関係を検討した．
発電量の調査は大学内の営農型太陽光発電設備を用いて，太陽光パネルの角度を30度に固定し，パネル密度を2水準設けて調査した．農地環境は営農型太陽光発電設備下に加えて，設備を設置していない農地の計3カ所にて測定した．得られたデータは次年度に予測値との比較に用いる予定である．
サトイモについて過去の気象データと作物の光合成モデルから収量予測を実施し，過去の単収データとの相関を検討したところ有意な相関が得られ，気象データから単収を予測できるモデルを構築することができた．
最適解に基づく新しい作型の構築と経済性の最大化の検討として，営農型太陽光発電においては栽培開始時期を早めることや栽培期間の延長による新しい作型の必要性が明らかとなり，また収量の減少と売電収入のバランスを評価するためのアルゴリズムを試作した．これにより，営農型太陽光発電に適した作型や農業収入，売電収入がある程度予測でき，適切な農地管理や営農への寄与が期待できる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウイルス感染拡大防止のため，学内での栽培試験は実施できなかったが，過去のデータを用いたモデルの作成と検証を行うことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
サトイモ以外の作物のモデル作成や不足する光合成データについて調査し，多様な品目や地域で利用できるよう汎用性を高める．また，作成したアルゴリズムから経済性最適（所得最大）条件について探索，検証する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大防止のため，栽培試験が実施できず，また発表予定であった学会発表が2つ中止となり，未使用額が生じた．次年度はオンラインで開催される学会での発表や生育調査，論文投稿に関わる費用に使用する予定である．
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Research Products
(1 results)
