砂漠等未利用地域における大規模太陽光発電システムに関する研究

沙漠等未利用地区大型太阳能发电系统研究

• 批准号: 03J50301
• 负责人: 伊藤 雅一
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J50301/
• 关键词: 大規模太陽光発電システム; 砂漠; VLS-PV; LCA; エネルギーペイバックタイム; 二酸化炭素排出原単位; 太陽光発電; リモートセンシング; 太陽光発電システム; ライフサイクルアセスメント; 二酸化炭素排出量削減

本研究は,日射量が非常に豊富かつ広大な未利用地がある砂漠に注目し,大規模な太陽光発電システムとの組合せを提案し,その可能性を評価した。システムは電力基幹系統へ送電する事を想定し,実際に実証試験を行う前段階として設計を行い,LCA(ライフサイクル分析手法)を用いて様々なケーススタディを行った。経済的・環境的な視点から総合的に評価し,大規模太陽光発電システムの採算性,地球温暖化への影響,砂漠からの送電による損失の影響などの諸問題を解明した。経済性に関する評価では,発電コストはモジュール価格が2USD/Wの時に約11UScent/kWh,モジュール価格が1USD/Wの時には約7UScent/kWhとなった。環境性に関する評価では,システム全体の建設,運営に要した投入エネルギーは2〜3年で回収が可能と算出された。また,二酸化炭素排出原単位は既存の火力発電システムの約1割となり,環境面で優れていると評価された。また,架台の形状,モジュールタイプ,様々な砂漠の評価,追尾架台との比較を行い,砂漠等未利用地域における大規模太陽光発電システムの最適な形態を明らかにした。将来のエネルギー需給構造を考えると世界的に太陽光発電システムの大規模利用が進むことが予想されている。本研究の環境影響の分析により,砂漠などの未利用地と太陽光発電システムの組合せが有望であると評価された。大規模太陽光発電システムが普及するための基盤として本研究は大きな意義を持つ。世界のエネルギー・環境問題に早期に貢献できるひとつの道筋を明らかにしたといえる。なお,本研究成果は雑誌(Progress in Photovoltaics, Wiley)に投稿中である。

In this study, the solar radiation is very rich and large unutilized land is not available, and the possibility of large-scale solar radiation combination is evaluated. The power transmission system of the power backbone system is planned to be implemented in the first stage of design, and the LCA(LCA) is used in the first stage of design. A comprehensive assessment of the environmental aspects of climate change, the calculation of large-scale solar power generation systems, the effects of global warming, and the effects of desert and power transmission losses are being addressed. In terms of performance, the power transmission cost is approximately 11UScent/kWh at 2 USD/W and approximately 7UScent/kWh at 1 USD/W. The environmental impact of the project is estimated at 2 to 3 years. In addition, the carbon dioxide emission unit is about 1 - 2 times higher than the existing thermal power generation system, and the environmental aspect is excellent. The optimum configuration of large-scale sunlight emission system in unused areas such as sand deserts has been clarified. In the future, the development of solar power generation systems in the world needs to be studied and developed on a large scale. The environmental impact analysis of this study is expected to be evaluated in the future. The large-scale solar power system is becoming more and more popular. The world's environmental problems early contribution The results of this research are published in Progress in Photovoltaics (Wiley).

项目成果

A Preliminary Study on Utilization of Desert with Agricultural Development and Photovoltaic Technology - Potential of Very Large-scale Photovoltaic Power Generation (VLS-PV) systems -

沙漠利用与农业发展及光伏技术的初步研究 - 超大规模光伏发电（VLS-PV）系统的潜力 -

• 发表时间: 2004
• 期刊: JOURNAL OF ARID LAND STUDIES VOL.14 S
• 作者: Masakazu Ito