日伊温室に適用する半透過型太陽電池温室屋根材の開発

开发适用于日本、意大利温室的半透明太阳能电池温室屋面材料

• 批准号: 14F04085
• 负责人: 谷野 章
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04085/
• 关键词: 太陽電池; 太陽光発電; 温室; 再生可能エネルギー

日本やイタリアの温室は夏期には高温回避の目的である程度遮光される。このため、半透過型の太陽電池屋根材で適度な遮光を実現できれば、その太陽電池で生産された電気エネルギーで温室環境制御機器を運転することで、作物の量および質の向上につながる。作物と電力の生産を両立させるためには、屋根に設置する太陽電池の最適な配置を明らかにする必要があった。28年度も引き続き、温室屋根面に設置した太陽電池の発電量と遮光率のデータ解析を推進し、経過を国際会議で発表した。継続して、イタリアで実際に作物栽培が行われている2連のA型東西棟温室の南屋根面に配置した太陽電池モジュールの発電量、遮光率、および太陽電池下の作物応答を解析した。地表、地上高0.5 m、1.0 m、1.5 mと高さを変化させて、通年にわたって温室内の日射分布を計算した。この結果、太陽電池パネル下での作物の栽培が可能な時期と空間を温室内で3次元的に推定できた。当該温室で実測された日射の値と比較して、計算の精度を評価した。以上の成果をとりまとめて論文発表した。イタリアでは代表的な弱光栽培作物であるアスパラガスの太陽電池設置温室内での応答をサッサリ大学の研究者の協力の下に検討した。半透過太陽電池を用いれば、温室の適度な遮光と発電を同時に実現できるが、遮光率は一定なので、曇天時に温室内の日射が必要以上に低下してしまう。この弱点を克服するために、ある日射閾値以下では、太陽電池をブラインドのように回転させて温室への日射の取り込みを優先させるようなプロトタイプシステムの構想に着手した。このプロトタイプ開発の経過と性能を取り纏め、農業工学に関する専門誌に投稿した。

In Japan, や, タリア, タリア, <s:1>, in the summer of greenhouses, に, <e:1>, high temperatures should be avoided, である, and shading should be achieved to a certain extent, される. こ の た め type, half through の solar cell house timber で moderate shading な を be presently で き れ ば, そ の solar cell production さ で れ た electric 気 エ ネ ル ギ ー で を transport planning system of greenhouse environment royal machine す る こ と で, crop の お よ び qualitative の に upward つ な が る. Crop と power の production を struck made さ せ る た め に は, house root に す る solar cell の optimum な configuration を Ming ら か に す る necessary が あ っ た. 28 year も lead き 続 き, greenhouse house root surface に set し た solar cell の 発 electricity と shading rate の デ ー タ parsing を propulsion し, 経 を international conference で 発 table し た. 継 続 し て, イ タ リ ア で be interstate に が line of crop planting わ れ て い る の type A thing twice の south house root surface of greenhouse に configuration し た solar cell モ ジ ュ ー ル の 発 power, shading rate, お よ び の crop under the sun battery 応 answer を parsing し た. Surface of the earth, the ground 0.5 m, 1.0 m high, 1.5 m high と さ を variations change さ せ て, we went に わ た っ て の day shoot in greenhouse distribution を computing し た. Under こ の results, solar battery パ ネ ル で の crop cultivation が の may な と space を で 3 times in greenhouse during the period of yuan に presumption で き た. When the で actual measured された solar radiation <s:1> value of the greenhouse is と, the <s:1> て is compared, and the <s:1> accuracy of calculation is を evaluated, 価 is 価 た. The above <s:1> achievements をと まとめて まとめて papers are published in た. イ タ リ ア で は な representative of weak light crop cultivation で あ る ア ス パ ラ ガ ス の solar battery set in greenhouse で の 応 answer を サ ッ サ の リ university researchers の together under の に beg し 検 た. Half through the solar cell を with い れ ば, greenhouse の moderate shading な と 発 electric を に at the same time be presently で き る は が, shading rate must be な の で, haze days に の in greenhouse, low shot above が necessary に し て し ま う. こ の weaknesses を す る た め に, あ る insolation under threshold numerical で は, solar battery を ブ ラ イ ン ド の よ う に back planning さ せ て greenhouse へ の day shoot の take り 込 み を priority さ せ る よ う な プ ロ ト タ イ プ シ ス テ ム の idea に to し た. Open こ の プ ロ ト タ イ プ 発 の 経 と を take り performance bound め, agricultural engineering に masato す る 専 door will contribute に し た.

项目成果

サルデーニャの農産関連施設における再生可能エネルギーの利用

撒丁岛农业设施中可再生能源的利用

• 发表时间: 2017
• 期刊: 農業食料工学会関西支部報
• 作者: 谷野章;Marco Cossu
• 通讯作者: Marco Cossu

ガラス温室屋根材としての半透過型太陽電池モジュールと従来型不透過モジュールの性能比較

半透明太阳能电池组件与传统不透明组件作为玻璃温室屋顶材料的性能比较

• 发表时间: 2015
• 作者: Cossu M.;Yano A.;Ledda L.;Deligios A.P.;Chessa F.;Sirigu A.;Murgia L.;and Pazzona A.;李治，Marco Cossu，谷野章，中村英稔，松本利則，中田仗祐
• 通讯作者: 李治，Marco Cossu，谷野章，中村英稔，松本利則，中田仗祐

Advances on the semi-transparent modules based on micro solar cells: First integration in a greenhouse system

• DOI: 10.1016/j.apenergy.2015.11.002
• 发表时间: 2016-01-15
• 期刊: APPLIED ENERGY
• 影响因子: 11.2
• 作者: Cossu, Marco;Yano, Akira;Nakata, Josuke
• 通讯作者: Nakata, Josuke

Development of a semi-transparent photovoltaic module based on spherical microcells for greenhouse-roof applications

开发用于温室屋顶应用的基于球形微电池的半透明光伏组件

• 发表时间: 2015
• 作者: Akira Yano;Zhi Li;Mahiro Onoe;Marco Cossu;Lelia Murgia;Hidetoshi Nakamura;Toshinori Matsumoto;Josuke Nakata
• 通讯作者: Josuke Nakata

Solar light distribution inside a greenhouse with the roof area entirely covered with photovoltaic panels

• DOI: 10.17660/actahortic.2017.1182.5
• 发表时间: 2017-11
• 作者: M. Cossu;L. Ledda;P. Deligios;A. Sirigu;L. Murgia;A. Pazzona;A. Yano