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世界中で電気エネルギーが普及している中,未だ無電化地域が発展途上国を中心に数多く存在しています。日射量が豊富な乾燥地域では，太陽光発電による電化が地域住民の生活水準を向上させる有効的な手段の一つとして検証されています。 また,近年,｢持続可能な発展｣が数多く提案されている中で,太陽光発電が重要な位置を占めていることが多数あります。そこで,太陽電池で大規模な発電を行うために,広大な未利用地を有する砂漠地域における,大規模太陽光発電システムの導入を提案しています。 最近，注目されているフットプリントやLCAの側からも砂漠への設置を検討しています。 一方,都市部においても,どれだけ太陽光発電システムを導入できるポテンシャルがあるのか推定を行っています。 |
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エネルギー問題とは |
太陽光発電システム とは |
黒川研の研究 |
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砂漠・大量設置グループ
黒川研究室の研究グループ構成
リモートセンシングによる太陽光発電システム資源量の推定
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砂漠地域に大規模太陽光発電システム(VLS-PVシステム)を導入すれば，莫大なエネルギーを得ることができます．しかし，砂漠とはいってもVLS-PVシステムをどこにでも設置出来るわけではなく，広大な未利用地から，不安定な砂丘地帯や山岳地帯，植生の多い場所や水域を除外し，設置に適した安定した平坦な土地(適地)を抽出する必要があります．そこで衛星画像を利用して，最尤法による土地被覆分類，フィルタリングによる起伏地抽出，季節変動を考慮した植生量解析の3つの手法を重ね合わせることで適地を抽出し，発電量の推定する研究を行っております．
M2 浜野 祐貴
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空中写真を用いた都市地域の太陽光発電システムポテンシャル推定
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現在，日本において最も導入量が多いのが戸建住宅の屋根です．そこで，戸建住宅の屋根に焦点を当て，地域における導入可能量を評価するために，空中写真(航空写真)を利用した導入可能量の推定手法を開発しています．
空中写真から屋根領域のみを選出するために，色特徴を用いた屋根領域，緑地，水域などの8項目における地表面被覆分類や，形状特徴による分類を行っています．このような画像解析を行って求められた屋根面積を用いて，屋根上に乗せることの出来る太陽光発電システムの導入量，そしてその発電量を推定しています．
M1 鈴木 真美
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太陽光発電算入フットプリントモデル太陽光発電の付加価値に関する研究
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生態系は，人間が生きていくために必要なさまざまな資源（食料，衣料，エネルギーなど）を生産し，さらに人間の輩出する廃棄物（ゴミ，CO2など）を吸収してくれています。このサイクルを持続可能なものにするために必要な面積を合計したものを，エコロジカル・フットプリントといいます。
従来のエコロジカル・フットプリントの計算上では，「何も生産できない土地」とされている砂漠は，太陽光発電システムによって，巨大なエネルギー生産地になりえます。本研究では，砂漠における太陽光発電システムの付加価値を，エコロジカル・フットプリントを用いて計算します。
M1 山下 直子
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高性能太陽電池による大規模太陽光発電のLCA
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砂漠の広大な土地と豊富な日射を利用した大規模太陽光発電システムは，生産能力阻害地とされていた砂漠の有効利用や環境問題，エネルギー問題の早期解決につながると期待されています。
本研究では，PV2030で策定されているような技術革新や性能向上がされた太陽光発電システムをゴビ砂漠に導入した場合の詳細な推測をLCAを用いて行います。具体的には，資源の採取から製造，使用，廃棄に至る全てのライフサイクルにおけるエネルギー採算性，環境性，経済性を評価し，太陽光発電システムの将来の可能性を明らかにしていきます。
B4 小宮山 陽平
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