シースルー太陽電池モジュールを用いたガラス温室太陽光発電システム

• 研究課題/領域番号: 24580370
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 農業環境工学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 谷野 章 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (70292670)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 再生可能エネルギー / 太陽光発電 / 温室 / 太陽電池 / 園芸施設

研究成果の概要

まず、直径1.8 mmの球状Si太陽電池(PV)を用いた小型シースルーPVモジュールの特性を試験した。このモジュールは全方位からの入射光で発電するので、天空からの日射と地面や作物で反射した日射の両方を発電に利用できる。次に、小型モジュールの実験データを根拠として、直径1.2 mmの球状SiPVを用いた910 x 610 mmの大型シースルーモジュールを開発した。このモジュールをガラス温室西屋根面にはめ込み、発電量および遮光量を計測した。温室全体にモジュールを拡張したと仮定し、発電量と遮光量を計算した。本モジュールで運転可能な温室負荷の実例も示した。得られた成果を関連学会および学術誌で発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Prototype semi-transparent photovoltaic modules for greenhouse roof applications (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Yano, Mahiro Onoe, Josuke Nakata
  • 雑誌名: Biosystems Engineering 巻: 122 ページ: 62-73
  • DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2014.04.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 太陽電池を用いた独立電源型温室環境制御の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷野 章
  • 雑誌名: 農業食料工学会関西支部報 巻: 115 ページ: 5-7
• [学会発表] 温室ガラスサイズの半透過型太陽電池モジュールの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷野 章，李 治，尾上真広，中村英稔，松本利則，中田仗祐
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年大会
  • 発表場所: 明治大学（東京・神田）
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] Development of semi-transparent photovoltaic modules for greenhouse roof applications (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Yano, Mahiro Onoe, Josuke Nakata
  • 学会等名: IHC2014
  • 発表場所: Brisbane (Australia)
  • 年月日: 2014-08-19
• [学会発表] 温室での利用を目指した2種類のシースルー型太陽電池モジュールの基本特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾上真広，土井將成，勝股泰徳，谷野章，中田仗祐
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2013年大会
  • 発表場所: 高松（香川大学）
• [学会発表] Prototype of Semi-transparent Photovoltaic Module for Greenhouse Roof Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Yano, Josuke Nakata
  • 学会等名: PIERS 2013 Stockholm
  • 発表場所: Sweden, Stockholm (Kistamassan)