ソーラーシェアリングにおける太陽光パネル群周囲のダイナミックな風の流れの解明

太陽光発電パネル群を模擬して，規則的に配列された傾斜平板群周辺部における風速分布変化について検討した．まず，風洞床面に設置した傾斜平板に流入させる風速条件を設定するために，地表面境界層の検討を行い，草地から砂丘地に相当する風速分布を模擬することができた．次に，地上高さ20 m程度までの風速分布と傾斜高さ3 m程度の太陽光パネル群を模擬して，実サイズの約1/100倍で太陽光パネルの模型をアルミ板で作製した．そして，平板群の直近から後方の各位置における鉛直方向風速分布を多点設置した熱線風速計で測定し，平板群下流域の風速分布の変化に及ぼす平板の列数(3，6，9列)および傾斜角度(10°, 20°，30°)，ならびに傾斜平板へ流入する風向き（順風：太陽光パネル表面側へ流入，逆風：裏面側へ流入）の影響を検討した．平板群に流入する鉛直方向風速に対する下流域での鉛直方向風速の比（以下，風速比）について，いずれの風向き条件においても，平板高さの4倍程度まで高さにおける風速比は，平板群の下流近傍で0.1～0.2程度まで低下したのち，下流域へと進むにつれ，風速比が0.8～0.9まで回復する傾向を示すことが明らかとなった．また，風向条件にかかわらず，パネル列数が増加すると，下流域における風速比の低下の度合いが大きく，風速比に及ぼす傾斜角度の影響が顕著になることも明らかになった．これらのことは，実際の太陽光パネル群による自然風の風速を低減させる効果の度合い・範囲を示す基礎的な知見であり，平板群まわりの流れの可視化と併せて検討することで，流れの構造をより詳細に明らかにすることができる．

太陽光発電パネル群を模擬して，規則的に配列された傾斜平板群周辺部における風速分布変化について検討した．まず，風洞床面に設置した傾斜平板に流入させる風速条件を設定するために，地表面境界層の検討を行い，草地から砂丘地に相当する風速分布を模擬することができた．次に，地上高さ20 m程度までの風速分布と傾斜高さ3 m程度の太陽光パネル群を模擬して，実サイズの約1/100倍で太陽光パネルの模型をアルミ板で作製した．そして，平板群の直近から後方の各位置における鉛直方向風速分布を多点設置した熱線風速計で測定し，平板群下流域の風速分布の変化に及ぼす平板の列数(3，6，9列)および傾斜角度(10°, 20°，30°)，ならびに傾斜平板へ流入する風向き（順風：太陽光パネル表面側へ流入，逆風：裏面側へ流入）の影響を検討した．平板群に流入する鉛直方向風速に対する下流域での鉛直方向風速の比（以下，風速比）について，いずれの風向き条件においても，平板高さの4倍程度まで高さにおける風速比は，平板群の下流近傍で0.1～0.2程度まで低下したのち，下流域へと進むにつれ，風速比が0.8～0.9まで回復する傾向を示すことが明らかとなった．また，風向条件にかかわらず，パネル列数が増加すると，下流域における風速比の低下の度合いが大きく，風速比に及ぼす傾斜角度の影響が顕著になることも明らかになった．これらのことは，実際の太陽光パネル群による自然風の風速を低減させる効果の度合い・範囲を示す基礎的な知見であり，平板群まわりの流れの可視化と併せて検討することで，流れの構造をより詳細に明らかにすることができる．