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

アスファルト表面は多くの都市で一般的であり、ソーラーカーポートやソーラーパーキングシステムの設置に使用できる広い面積を提供します。 このタイプの太陽光発電は、既存のエリアに設置され、新たなエリアを占有しないため、特に持続可能です。 同時に、街路の過熱は都市化における最大の気候問題の 1 つであるため、日よけは都市の過熱を防ぐのに役立ちます。 さらに、ソーラーカーポートとソーラー駐車システムは、排出ガスのない発電を通じて環境への影響を軽減するのに役立ちます。

都市の過熱の問題は大きく深刻な問題ですが、ほとんどの人はそれに対して何をすべきかを知りません。 都市計画は、都市環境の過熱と戦うための重要な要素です。 気候研究者のDr.によると、 エビ・クリプトン「世界の CO2 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ます。」 この温室効果ガス排出の責任の割合の高さは、人口密度の増加に伴い都市がどれほどのプレッシャーにさらされているかを示しています。 残念なことに、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る傾向があります。 しかし、希望はあります。私たちが気候に適応した建築ソリューションに興味を持って導入すれば、地球温暖化を 1.5 ℃ ～ 2 ℃ に抑えることができるでしょう。

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• グリーン スマート シティ: グリーン インフラストラクチャと排出ガスのない電力供給

スマートシティ: グリーンインフラストラクチャと電力供給 – 画像: Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

スイスの「De Lorean Power」による調査では、従業員の駐車行動が太陽光発電の発電量に理想的に対応していることが判明しました。 電気自動車の 1 日の走行距離は、ほぼどのような天候でもカバーでき、余剰分は電力網に供給できます。 駐車場での年間太陽光発電は、車両のエネルギー需要に対応します。 ソーラー駐車スペースは、あらゆるインフラストラクチャーエリアで発電する最大の可能性を秘めています。 スイスでは登録車 1 台につき約 2 台分の駐車スペースが利用可能です。 利用可能な地域では、年間 10 テラワット時を超える太陽光発電 (現在の電力消費量の 15%) を生成できます。 「パイロットプラントがいかに少ないかは驚くべきことだ」と研究の著者らは言う。 さらに、このような屋根は車を要素から保護し、夏の車の熱を軽減します。

連邦統計局 (FSO) の評価によると、スイスには少なくとも 500 万台の地上駐車場 (6,400 ヘクタール) があり、約 470 万台の自動車が登録されています。 これらの駐車エリアは、個々の駐車スペースではなく、より大きな隣接エリアのみを認識するデジタル プロセスを使用して記録されました。 したがって、交通専門家は、800万から1,000万の駐車スペースがあると予想しています。 1台あたり2個くらいですね。

他の研究「インフラ施設および変換エリアのための太陽光発電」によると、地上またはオープン駐車場は、すべてのインフラストラクチャエリアの中で最も大きな太陽光発電の可能性を持っています。 これらの地域では、年間最大 10 テラワット時 (TWh) の PV 電力を供給できます。 これは、スイスの総発電量が 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構造は利点があり、ほぼすべての駐車スペースに屋根を適合させることができるため、駐車スペースを引き続き有効に活用し、拡張性を確保できます。

両面モジュールを使用すると、カーポートを透明にすることができます。 これは視覚的に非常に興味深いものであり、対応する PV モジュールも下からの光を利用できるため、太陽光発電の発電量が向上し、10 ～ 20% の追加発電量が得られます。 両面受光技術は、モジュールの価格が高いため必ずしも費用対効果が低いため、現在はあまり使用されていません。 ただし、この技術は数年以内に確立されると考えられます。

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。

さらなる情報源:

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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。 。

都市の過熱が増大することは世界的な問題です。 近年、世界中の都市部の気温が平均 0.5 ～ 1 度上昇しています。 この温暖化は主に、アスファルトやその他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、この都市部の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。 ただし、都市部と農村部の温度差は、植生、風、建設などの他の要因の影響を受ける可能性もあります。

ほとんどの人が住み、ほとんどの車が走っている大都市では、その影響が特に顕著です。 熱は車によって蹴り上げられ、空気中に上昇します。 その後、高層ビルに弾き飛ばされ、都会の峡谷にはまってしまいます。

都市における過熱の問題は 2 つあります。1 つ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で、もう 1 つは交通によって熱がかき集められることです。

都市の過熱問題に対する考えられる解決策は、ソーラーカーポートとソーラーパーキングシステムの設置です。 これらのシステムは、太陽光の吸収と熱の拡散の両方を減らすことができます。

ソーラーカーポートは、太陽光発電モジュールを搭載した屋根付き駐車スペースです。 これらのモジュールは、入射太陽光を電気エネルギーに変換します。 同時に、太陽光からの熱は放散され、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。

ソーラーカーポートとソーラーパーキングシステムの設置は、都市の過熱を軽減する効果的な方法です。 ただし、これらのシステムは過熱の問題の解決策を提供するだけでなく、再生可能エネルギーの生成にも使用できます。

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• 都市化の影響: 都市ヒートアイランド (UHI) – 発電中の太陽光発電屋根によって回避

都市部のヒートアイランドとは、人間の活動により、周囲の農村地域よりも著しく温暖な都市または大都市圏のことです。 温度差は通常、日中より夜間に大きくなり、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 効果の主な原因は地表の変化です。 ある研究によると、ヒートアイランドはさまざまなタイプの土地被覆への近接によって影響を受ける可能性があり、不毛の土地に近づくと都市の土壌が暖かくなり、植生に近づくと都市の土壌が寒くなることが示されています。 エネルギー使用によって発生する廃熱も要因の 1 つです。 人口密集地が成長するにつれて、その面積は増加し、平均気温は上昇します。 ヒートアイランドという用語も使われます。 これは、周囲よりも相対的に温度が高い任意のエリアに使用できますが、一般的には人間によって妨害されるエリアを指します。

UHI の影響もあり、都市の風下では月間降水量が多くなります。 都市中心部の暑さの増加により、生育期が延長され、弱い竜巻の発生が減少します。 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の質を悪化させ、地域の河川に暖かい水が流入して生態系に負担をかけるため水質も悪化させます。

すべての都市に顕著な都市部のヒート アイランドがあるわけではなく、ヒート アイランドの特性は都市が位置する地域の背景気候に大きく依存します。 都市部のヒートアイランド現象は、屋根の緑化、昼間の受動的放射冷却、および太陽光をより多く反射し熱の吸収が少ない明るい色の表面を都市部で使用することによって軽減できます。 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され説明されましたが、彼はこの現象に名前を付けた人ではありませんでした。 都市の雰囲気に関する研究は 19 世紀にも続けられました。 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、米国の研究者は、局所気候学、つまりミクロスケール気象学の新興分野における現象を理解する新しい方法を模索しました。 1929 年にアルバート ペプラーは「都市ヒート アイランド」という用語を使用しました。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、毎年約 30 件の研究が発表されました。 2010 年までにこの数は 100 に増加し、2015 年までにすでに 300 を超えていました。

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• 都市化の影響: 都市ヒートアイランド (UHI) – 発電中の太陽光発電屋根によって回避