太陽光パネルで舗装された道路がそれほど明るいものではない理由... - 太陽光パネル信号機

4年前、あるバイラルキャンペーンが世界中の道路のアスファルト舗装をソーラーパネルに置き換え、気候変動対策と経済活性化への取り組みを世界に示しました。
この大胆なアイデアは、その後、実際に現場で検証されてきた。
最近行われた予備調査の最初の結果が発表されたが、少々退屈なものだった。
道路の下に設置された太陽光パネルには多くの欠点がある。
最適な傾斜角度ではないため、発電量が少なくなり、色づきやすくなります。パネル表面の影だけでも発電量が50%減少する可能性があるため、これは問題です。
パネルは汚れや埃で覆われる可能性があり、交通荷重に耐えるためには従来のパネルよりもはるかに厚いガラスが必要となるため、吸収する光量がさらに制限されることになる。
空気循環の恩恵を受けることができないため、これらのパネルは必然的に屋根のソーラーパネルよりも多くの熱を発生させることになる。
最適温度では、1℃上昇あたり0の損失です。
エネルギー効率は5%です。
したがって、ソーラーロードの性能は屋根設置型ソーラーパネルに比べて大幅に低下しているが、これは当然のことと言える。
問題は、経済的なコストはどれくらいかということだ。
路上試験の結果は、フランスのトゥーロー＝ペルシェン地方に設置された最初のソーラー道路の一つに関するものです。
最大出力は420kW/平方メートル、設置面積は800平方メートルで、設置費用は5ユーロ（450万ポンド）です。
つまり、設置1kWあたりのコストは11,905ユーロとなる。
道路は1日あたり800キロワット時（kWh/日）の電力を発電するはずである。
最近発表されたデータによると、発電量は1日あたり約409キロワット時、つまり年間15万キロワット時に達するという。
これがどれくらいの量なのか気になる方もいるだろうが、イギリスの家庭では平均して1日あたり約10キロワット時を使用している。
この道路の容量係数（平均出力電力を最大出力電力で割ることによって技術効率を測定する指標）はわずか4％である。
対照的に、ボルドー近郊のセスタス太陽光発電所には、太陽に向かって慎重に傾けられた太陽光パネルの列があり、最大出力は30万キロワット、設備利用率は100%です。
その費用は360ユーロ、つまり設置1台あたり1,200ユーロで、これは当社のソーラー道路建設費用の10分の1に相当し、元の電力の3倍の発電量を生み出します。
米国では、「ソーラーロード」という会社が、センサーやLEDライトなどのソーラーパネルを備えたスマートハイウェイを開発し、鹿の交通事故警告など、差し迫った危険を知らせる機能を提供している。
冬には雪を溶かすためのヒーターパッドも付いています。
アイダホ州サンドポイントの道路の一部に、同社のSR3パネルが数枚設置されています。これは13枚目です。
面積9平方メートル、設置容量1.529kW。
設置費用は48,734ドル（約37,482ポンド）です。
これは、1kWあたりの設置コストが27,500ユーロとなり、セスタス発電所の20倍以上になることを意味する。
Solar Roadway社自身の試算によると、LEDライトは1車線1マイルあたり106MWを消費し、ソーラーパネルの発電量が415MWであるため、LEDは有効電力よりも多くの電力を消費することになる。
これにより、パフォーマンスはさらに低下するでしょう。
加熱プレートは図2としても示されている。
1マイルあたり28MWなので、わずか6日間の運転で太陽光パネルからの純収入は相殺されてしまう。
これは、52 を生成した Sandpoint インストールのデータを見る前のことです。
6か月で397kW時、つまり104。
年間8kW。
このことから、設備利用率は0であると推定できる。
782、セスタス発電所より20倍効率が悪い。
しかしながら、このグループが都市の広場にいることは留意すべきである。
一つだけ結論を述べるとすれば、雪に覆われた北部の町では、建物に囲まれた歩道の一角は太陽光発電設備を設置するのに最適な場所ではないということだ。
しかし、市街地に大規模なソーラーロードを設置するのは良い考えではないかもしれない。
その道は、私たちが考えているほど大きくはない。
運輸省は、英国における様々な種類の道路の長さを分類した。
これらをソーラーパネルで覆うことができると仮定すると、各高速道路には4車線、道路AとBには2車線、道路CとUには半分の車線（
多くは一方通行で、適していません。
表面積は200万平方メートルという結果が出ました。
都市部の建物が占める面積が17億平方メートルだと気づく前に、そう聞こえます。60億平方メートル。
したがって、英国の屋根のごく一部に太陽光パネルを設置するだけでも、道路に設置するよりもすぐに多くの電力を生み出すことができる。
これは、高所立地が大規模発電にもたらす利点とは全く異なる。
これらのことから、道路網のごく一部だけを整備することが適切であると言える。
さらに、道路網の規模が比較的小さいことを考えると、ソーラーロードはニッチなエネルギー源にしかなり得ず、将来のエネルギー供給における近道となることは決してないだろう。
ディラン・ライアンは、エジンバラのネイピア大学で機械・エネルギー工学の講師を務めている。
この記事は、The Conversation（Dialogue.com）に最初に掲載されました。