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オタワ大学の研究者たちは、太陽光エネルギーの効率を最適化するスマートなアプローチを考案しました。彼らの革新的な手法には、人工地面反射板を組み込むことが含まれており、これはシンプルながら強力な改良です。
「単軸追尾両面型太陽光発電のエネルギー収量と経済に対する人工地面反射板のサイズと位置の影響」の研究は、進化的太陽光学ジャーナルに掲載されました。
研究者たちは、これらの反射板を太陽光パネルに統合することで、システムのエネルギー生産と効率を向上させることができ、この発見は人工反射板の太陽エネルギー事業へのコストと効益を評価する上で重要です。solar setups
コロラド州ゴールデンのNational Renewable Energy Laboratory（NREL）で行われた「BEST Site（Bifacial Experimental Single-Axis-Tracking Site）」における人工反射実験の太陽パネル用反射性アンダーレイメントのテストサイトの写真。画像提供: National Renewable Energy Laboratory, ゴールデン, コロラド州さらに大きな画像はこちらのプレスリリースリンクをクリックしてください。
リフレクティブな地面カバーが太陽エネルギーの出力に及ぼす影響を調査するために、オタワ大学のSUNLABは、電気工学教授であり工学部の研究副寮でもあるKarin Hinzerが率いるチームが、クリーンエネルギー研究、開発、展開の世界的リーダーであるNational Renewable Energy Laboratory（NREL）と協力しました。この調査は、電気工学の博士課程候補であるMandy Lewis氏によって行われ、ゴールデンのNRELで、太陽パネルの下に反射面を配置することで、エネルギー出力を最大4.5％向上させることができるという結論に至りました。
「高反射率の白い面が太陽光発電の出力を向上させることがわかりました」と、論文の主著者であるMandy Lewis氏は説明しています。「重要なのは、これらの反射板を太陽パネルの真下に配置することで、この利益を最大限にすることです」と述べています。
カナダおよび世界をさらに向上させる太陽光ポテンシャル
これらの発見は特に、オタワやトロントなどの主要都市で年間3〜4か月にわたって雪が降り積もるカナダや、国土の65％が半年以上にわたり雪が覆う地域において、極めて大きな可能性を持つ両面太陽光システムと高い地面反射性が提供します。また、世界の約4％が砂漠とされている地域にもこの発見はグローバルな応用が可能です。
Lewis氏によると、「この研究は、地理的に異なる場所での太陽エネルギー生産を最大化する上で重要です。さらに、単位面積あたりのより多くの電力を発生させることで、反射板はソーラー設置のためのスペース制限が存在する都心などの人口密集地域に最適です」と述べています。
この研究は、オタワ大学とNRELとの新しい国際的な研究協力の始まりを飾ります。このプロジェクトは、カナダ国立科学技術研究会議（NSERC）、オンタリオ州大学奨学金（OGS）、米国エネルギー省（DoE）の資金援助を受けて実施されました。これは再生可能エネルギー技術の進展において協力の重要性を強調しています。
クリーンエネルギーへの移行を促進するグローバルな影響
この研究は、ゼロエミッション電源への世界的な移行に大きく貢献します。これらの発見は、一般的に曇りがちなカナダや、曇りの多いシアトルで6.0％の電力増加が見られたのに対し、乾燥したツーソンでは2.6％の増加が観察されたように、特に重要です。
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これらの技術はさまざまな場所で適用できる可能性が示唆されています。また、パネルの下から下向きに太陽電池パネルが見えるようです。この技術のコストは議論されていませんが、高緯度や曇りの多い気候の場所においては、これが実行可能な解決策となるかもしれません。
一方で、高緯度や曇りの多い場所におけるソーラーエネルギーは非常に困難なコストの壁があります。この技術は画期的で革新的ではありますが、導入コストは懸念されるところです。費用、メンテナンス、および政府政策によってコストが消費者に転嫁される点も問題となります。
Brian WestenhausによるNew Energy and Fuel
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