太陽光発電駐車場: 太陽光カーポートおよび太陽光発電駐車場システム - アスファルト表面上の持続可能なタイプの太陽光発電

多くの都市ではアスファルト舗装が広く普及しており、ソーラーカーポートやソーラーパーキングを設置するのに十分なスペースを提供しています。このタイプの太陽光発電は、既存の舗装面に設置でき、新たな土地を必要としないため、特に持続可能です。同時に、太陽光パネルによる日陰は、都市部のヒートアイランド現象の防止にも役立ちます。道路の過熱は、都市部における最大の気候問題の一つです。さらに、ソーラーカーポートやソーラーパーキングは、排出ガスのない発電によって環境への影響を軽減することにも貢献します。

都市ヒートアイランドは深刻かつ深刻な問題ですが、ほとんどの人は対策を講じていません。都市計画は、都市環境の過熱対策において重要な要素です。気候科学者のエビ・クリプトン博士によると、「世界の二酸化炭素排出量の79%は、直接的または間接的に都市活動に起因している」とのことです。温室効果ガス排出におけるこの高い割合は、人口密度の増加に伴い都市が受ける大きな圧力を物語っています。残念ながら、現代の建築家や都市計画者の多くは、熱を設計において避けられない要素として受け入れがちです。しかし、希望はあります。気候に適応した建築ソリューションを採用し、実施すれば、地球温暖化を1.5℃から2℃に抑えることができるのです。

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スマートシティ：グリーンインフラと電力供給 – 画像：Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

スイスのデロリアン・パワー社による調査によると、従業員の駐車行動は太陽光発電量と理想的に一致することが判明しました。電気自動車の1日の走行距離はほぼあらゆる天候で走行でき、余剰電力は電力網に供給できます。駐車場における年間の太陽光発電量は、車両のエネルギー需要に匹敵します。太陽光発電駐車場は、あらゆるインフラセクターの中で最も大きな発電ポテンシャルを秘めています。スイスでは、登録車両1台につき約2台分の駐車スペースが利用可能です。適切な地域では、年間10テラワット時（現在の電力消費量の15%）を超える太陽光発電が可能です。「パイロットプラントがこれほど少ないのは驚くべきことです」と研究著者らは述べています。さらに、このような屋根は車両を風雨から守り、夏場の熱の蓄積を軽減します。

連邦統計局（FSO）の分析によると、スイスには少なくとも500万箇所（6,400ヘクタール）の地上駐車場があり、登録乗用車は約470万台あります。これらの駐車場は、個々の駐車スペースではなく、隣接する広いエリアのみを識別するデジタル方式で記録されています。そのため、交通専門家は、駐車スペースの数は800万箇所から1,000万箇所と推定しています。これは、車1台あたり約2台分の駐車スペースがある計算です。

他の調査によると、「インフラ施設と変換エリアの太陽光発電」によると、地上または開いた駐車場は、すべてのインフラストラクチャエリアの最大のPVの可能性があります。これらのエリアは、年間最大10テラワット時間（TWH）PV電流を提供できます。これは、スイスの電力生産全体が65.5 TWHであることを意味します。

平均的な駐車エリアは 12.5 平方メートル (2.5 メートル x 5 メートル) です。 これはソーラールーフに必要な領域でもあります。 PV システムのエネルギー収量は、日射量、コンポーネントの効率、モジュールの向きなど、多くの要因によって決まります。 トゥールガウでは、1 kW の太陽光発電を設置すると、年間約 1000 kWh の電力を生成できます (1 kWp あたり 1000 kWh)。

使用する太陽電池モジュールに応じて、1 kWp には 4 ～ 8 平方メートルの設置容量が必要です。 この研究では、kWp あたり 5 m2 が計算されます。 これは、出力2.5kWpの12.5平方メートルの駐車スペースを設置でき、年間2,500kWhの太陽光発電を発電できることを意味する。 スイスの平均家庭消費量は年間約 4,500 kWh です (暖房、換気、電気自動車を除く)。

カーポート システムのモジュール設計は、屋根をほぼあらゆる駐車スペースに適合させることができるため、駐車エリアを継続的に有効活用し、拡張性を保証するという利点があります。

両面受光型モジュールは、カーポートを通る光透過率を高めます。これは見た目にも美しく、また、下から入る光も利用できるため、発電量の増加にもつながります。これにより、発電量は10～20%増加します。現在、両面受光型技術は、モジュール価格が高いため経済性が保証されていないため、広く普及していません。しかし、今後数年間でこの技術はより定着すると期待されています。

当社の 4+2+ モジュール式でスケーラブルなソーラー カーポート システムでは、部分的に透明な両面モジュールが使用されており、次の点が適用され、価格の代替品にも。

車両専用のソーラー屋根のバリエーション – 画像: Xpert.Digital

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• 数字、データ、事実: ソーラーカーポート、ソーラー屋根付きカーポート、屋根のバリエーションと発電量のモデル駐車スペースの比較

Limitless: 乗用車およびトラック用のモジュール式でスケーラブルなソーラー カーポート システム

Limitless: 乗用車およびトラック用のモジュール式でスケーラブルなソーラー カーポート システム

技術データ: 乗用車およびトラック用のモジュール式でスケーラブルなソーラー カーポート システム

技術データ: 乗用車およびトラック用のモジュール式でスケーラブルなソーラー カーポート システム

一目でわかる利点:

• 柔軟なモジュール式 (スケーラブルな) 設計
• 乗用車の地上高は2.66mから（トラックの場合は4.5m以上まで拡張可能）
• 駐車スペースの奥行きは6.1mまで、対向駐車は12.5mまで可能、
  奥行きは使用するソーラーモジュールの寸法によって異なります。
• ソーラー カーポート システムは、部分的に透明なソーラー モジュール用に最適に設計されています。
  光透過率 12% / 40% (!) - 頭上設置の認定済み
• オプションで強力な LED 照明、調光可能、モーションコントロール付き
• 傾斜位置の駐車スタンドにも使用可能
• 基礎に関する隠れたコストは不要
  既存の地盤状況/アスファルト舗装に応じて、点基礎（最も安価なタイプ、静力学に必要なコンクリートスラブなどのための複雑な地面の掘削が不要）を使用するか、床スラブを使用して設置します。

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トラック用ソーラーカーポートシステム

4+2+ コラム技術は、ため、適切な変更を加えれば、トラックなどの大型車両にも簡単に拡張して使用することができます。 。

都市の過熱は世界的な問題となっています。近年、世界中の都市部では気温が平均0.5～1℃上昇しています。この温暖化は主に、アスファルトなどの暗い表面による太陽光の吸収が原因です。

科学者たちは、この都市ヒートアイランド現象が地球温暖化の結果であることに同意しています。しかし、都市部と農村部の温度差は、植生、風、建物の設計といった他の要因によっても影響を受ける可能性があります。

この影響は特に大都市で顕著です。なぜなら、ほとんどの人が住み、ほとんどの車が走る都市だからです。熱は車によって巻き上げられ、空気中に上昇します。そして、高層ビルによって反射され、街路の谷間に閉じ込められます。

したがって、都市における過熱の問題は 2 つあります。1 つ目は、アスファルトやその他の暗い表面による太陽光の直接吸収、2 つ目は交通による熱のかき立てです。

都市部の過熱問題に対する解決策の一つとして、ソーラーカーポートやソーラー駐車場の設置が挙げられます。これらのシステムは、太陽光の吸収と熱の上昇の両方を軽減することができます。

ソーラーカーポートは、太陽光発電モジュールを備えた屋根付き駐車スペースです。これらのモジュールは、太陽光を電気エネルギーに変換します。同時に、太陽光の熱は放散され、周囲に伝わりません。これにより、カーポート下の温度を最大10℃下げることができます。

したがって、ソーラーカーポートやソーラー駐車場の設置は、都市のヒートアイランド現象を軽減する効果的な方法です。これらのシステムは、過熱問題の解決策となるだけでなく、再生可能エネルギーの生成にも活用できます。

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• 都市化の影響：都市ヒートアイランド（UHI） - 太陽光発電と同時発電による防止

都市ヒートアイランド（UHI）とは、人間の活動によって周囲の農村部よりも著しく温暖化している都市部または大都市圏のことです。気温差は通常、昼間よりも夜間に大きく、風が弱いときに最も顕著になります。UHIは特に夏と冬に顕著です。UHIの影響の主な原因は、地表の変化にあります。ある研究では、ヒートアイランドは様々な土地被覆の近接性によって影響を受けることが示されています。例えば、不毛地帯に近いと都市の土壌は温暖化し、植生に近いと冷涼になります。エネルギー使用によって発生する廃熱も別の要因です。人口密集地が拡大するにつれて、その面積は拡大し、平均気温が上昇します。「ヒートアイランド」という用語は、周囲よりも相対的に高温の地域を指すこともありますが、一般的には人間の活動によって撹乱された地域を指します。

都市の雨陰では月間降水量が多くなりますが、これはヒートアイランド現象（UHI）が一因です。都市中心部の気温上昇は生育期を長期化し、弱い竜巻の発生を減少させます。UHIはオゾンなどの汚染物質の生成を増加させることで大気質を悪化させるだけでなく、温水が河川に流入することで水質を悪化させ、生態系に負担をかけます。

すべての都市が顕著なヒートアイランド現象を示すわけではなく、その特徴は都市が位置する地域の気候に大きく左右されます。ヒートアイランド現象は、緑化屋根、日中の受動放射冷却、そして都市部における太陽光の反射率が高く熱の吸収が少ない明るい色の床面の利用によって緩和できます。都市化は、都市における気候変動の影響を悪化させています。

この現象は1810年代にルーク・ハワードによって初めて研究・記述されましたが、命名したのは彼ではありません。都市大気の研究は19世紀まで続きました。1920年代から1940年代にかけて、ヨーロッパ、メキシコ、インド、日本、そしてアメリカ合衆国の研究者たちは、当時台頭しつつあった地域気候学やミクロスケール気象学の分野で、この現象を理解するための新たな手法を模索しました。1929年、アルバート・ペプラーは「都市ヒートアイランド」という用語を用い、これが都市ヒートアイランドの最初の例と考えられています。1990年から2000年にかけては、年間約30件の研究が発表されましたが、2010年にはその数は100件に、2015年には300件を超えました。

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• 都市化の影響：都市ヒートアイランド（UHI） - 太陽光発電と同時発電による防止