再生可能エネルギーの主力として期待される太陽光発電ですが、その発電効率を劇的に高める、まさに「電力革命」と呼べるシステムが実用化されました。機械制御ソフト開発を手掛けるキャリースルー（岡山市）が、ソフト開発のコスモ情報システム（岡山県玉野市）と共同で開発したこのシステムは、なんと従来型の約2倍の発電量を実現したというのです。これは、太陽光発電の導入を検討している人々にとって、非常に魅力的なニュースであるといえるでしょう。
この高効率発電の秘密は、大きく分けて二つの革新的な技術にあります。一つは、常に太陽の位置を追いかける追尾型パネルの採用です。そしてもう一つは、両面受光を可能にした独自の設計です。システムは、高さ3.5メートル、幅と奥行きがそれぞれ5.8メートルというサイズで、縦横3列に配置された計9枚の太陽光パネルを使用しています。特筆すべきは、パネルの裏面にも受光部を設ける「両面受光」が標準となっている点です。さらに、パネルの背面には高日射反射率塗料を塗布した反射板が取り付けられており、地面や反射板からの光も無駄なく捉えることで、発電効率を飛躍的に向上させています。
💡IoTで実現する賢い自動追尾システム
発電効率の最大化に欠かせないのが、最新のIoT技術を活用した自動制御システムです。IoTとは「Internet of Things」の略で、あらゆるモノがインターネットにつながる仕組みのことを指します。このシステムでは、制御装置に設置地点の緯度と経度を入力するだけで、日の出から日没まで太陽の動きを自動計算し、パネル面が常に太陽光に対して垂直になるように方位と角度を自動で調整してくれます。これにより、太陽光エネルギーを最大限に捉え続け、従来の平置き・片面受光タイプのシステムに比べて、理論上2.25倍程度の発電効率が想定されているのです。実際に、2019年4月に岡山県倉敷市で行われた実験では、従来型の約2倍の発電量を記録し、その性能の高さが実証されました。
この自動追尾システムによって得られた発電データは、スマートフォンでリアルタイムで確認できるため、遠隔地からでもシステムの稼働状況や発電量を把握できる点も、利用者にとって大きな安心材料となるでしょう。キャリースルーは、この方位・角度を自動調整するシステムについて特許を出願中であり、この技術が今後の太陽光発電業界のスタンダードになる可能性を秘めていると考えられます。
🛡️悪天候にも負けない堅牢性と今後の展望
この革新的なシステムは、発電効率だけでなく、過酷な自然環境への対応力も非常に優れています。フレーム全体で総重量1.2トンもの荷重を分散して支える構造になっており、堅牢性が高いといえます。さらに、風速センサーを装備しているため、風速10メートルを超える強風時にはパネルが自動で地面と水平になり、風の抵抗を最小限に抑えて倒壊を防ぎます。また、降雪時にもパネルを垂直にすることで雪を払い落とすことができ、寒冷地など自然条件の厳しい場所でも継続的な発電が可能となる設計です。設置スペースも28平方メートル程度と、ビルの屋上にも設置できる汎用性の高さも魅力の一つです。
システム価格は1台約300万円と、従来型の約2倍ですが、その高い発電効率を考えれば、中長期的な視点で見るとコストメリットは大きいと考えられます。キャリースルーの西山和宏社長は、「非常用電源を必要としている学校や病院、電力インフラの整備が遅れる農村などへ売り込みたい」と強い意欲を示しています。さらに、一般家庭で約3日分の電力が備蓄できるバッテリーシステムを内蔵したシステムの開発も急いでいるとのこと。これは、災害時の備えとしても非常に価値のあるソリューションになるでしょう。
小規模ながら革新的な技術を持つキャリースルーは、ソフト開発と販路開拓で実績のあるコスモ情報システムとの協力により、この画期的なシステムの実用化に漕ぎ着けました。今後は、2019年7月より、自然エネルギーや追尾型太陽光発電に関心が高いドイツをはじめとする欧州での拡販を開始し、1年で10台程度の販売を目指すとのことです。さらに、電力インフラ整備が遅れているアフリカやアジアなどの地域向けには、パネル2枚の小型機（高さ2.2メートル、幅2.7メートル、奥行き1.2メートル）の開発も進めており、2019年9月にも完成させ、年間販売100台という大きな目標を掲げています。このシステムが世界に広がることで、エネルギー問題の解決に大きく貢献することが期待されます。
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