2019 年度研究成果報告書

火山灰による太陽光発電量の減少を利用した降灰量推定モデル開発と降灰予報モデル検証

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	17K13008
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	自然災害科学・防災学
研究機関	東京大学 (2019) 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2017-2018)
研究代表者	宇野史睦東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (60634946)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	降灰 / 太陽光発電 / 桜島
研究成果の概要	太陽光発電において火山灰を含む土壌粒子が表面に堆積することにより、実際の日射量に対して発電量が少なくなる問題が報告されている。この問題は、日射量に対して想定される発電量の減少率（発電量減少率）から降灰量を推定する可能性を示唆する。本研究では、頻繁に噴火している鹿児島県桜島周辺の太陽光発電施設を対象に発電量・日射量のモニタリングデータを収集し、また桜島の火山灰を用いて降灰量毎に発電量低下率を屋外実験にて評価し、太陽光発電量の減少率を利用した降灰量推定手法を構築した。
自由記述の分野	気象学
研究成果の学術的意義や社会的意義	太陽光発電量の降灰による減少率と降灰量の関係を求め、太陽光発電量の発電量データを解析することで、数分から十数分の時間解像度で降灰量推定が可能となる。また、大型の太陽光発電施設だけでなく家屋の屋根に設置されている太陽光発電施設数は、日本全国で数十万地点に上り、これまで観測地点が少なく空間的な降灰分布を把握できなかったが既存の施設のデータを利用するだけで高密度観測網の構築が可能である。例えば、鹿児島県内だけでも約3万地点となる。これにより、降灰予報モデルの検証として、総降灰量だけでなく、降灰の時間変化の予測精度も評価可能となる。このようなデータは降灰予報の分野では初めての評価となる。