JP7239967B2 - Crop cultivation method in solar sharing - Google Patents
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Description
本発明は、農地で作物を栽培しながら、その農地で太陽光発電を行うソーラーシェアリングにおける作物栽培方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a crop cultivation method in solar sharing, in which crops are cultivated on farmland and solar power is generated on the farmland.
農地に設置した架台上に太陽光発電パネルを設置し、その太陽光発電パネルの下側の地面で作物を栽培するソーラーシェアリングは、架台の設置が農地転用に当たるとして、嘗ては認められていなかった。しかし、近年、農林水産省が農地転用の規制を緩めたことに伴い、ソーラーシェアリングを行う農家が増えつつある。このソーラーシェアリングにより、農地の収益性が高まり、農業に従事する人の減少や、耕作放棄地の増加に歯止めがかかることが期待されている。 Solar sharing, in which photovoltaic panels are installed on a rack installed in farmland and crops are grown on the ground below the solar panel, has not been approved for a long time because the installation of a rack constitutes conversion of farmland. rice field. However, in recent years, as the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries has loosened regulations on conversion of farmland, the number of farmers who use solar sharing is increasing. This solar sharing is expected to increase the profitability of farmland and stop the decrease in the number of people engaged in agriculture and the increase in abandoned farmland.
しかし、ソーラーシェアリングでは、作物を栽培する地面の上方が太陽光発電パネルで覆われて、農地に日陰が形成される。このため、ソーラーシェアリングでは、レタスやキノコ類等、成長に大量の光を必要としない作物(光飽和点が低い作物)は栽培することができても、トマト等、成長に大量の光を必要とする作物(光飽和点が高い作物)は栽培することが難しかった。従来のソーラーシェアリングでは、太陽光発電パネルの下側の地面に50klxの光が届くなら、光飽和点が50klx以下の作物を栽培するということが一般的となっている。 However, with solar sharing, the ground above which crops are grown is covered with photovoltaic panels, creating shade in the farmland. For this reason, solar sharing can grow lettuce, mushrooms, and other crops that do not require a large amount of light for growth (crops with a low light saturation point), but tomatoes and other crops that require a large amount of light for growth can grow. It was difficult to grow crops in need (crops with high light saturation points). In conventional solar sharing, if light of 50 klx reaches the ground below the photovoltaic panel, it is common to cultivate crops with a light saturation point of 50 klx or less.
このような実情に鑑みてか、これまでには、特許文献1や特許文献2に示されるように、ソーラーシェアリングにおいて、太陽光発電パネルの下面側に発光ダイオードからなる照明を設けることも提案されている。特許文献1や特許文献2には、照明を設けることによって、太陽光の不足を補い、作物の成長が阻害されないようにすることが可能になる旨が記載されている(例えば、特許文献1の段落0004等を参照。)。
Perhaps in view of this situation, it has been proposed to provide lighting composed of light-emitting diodes on the underside of the photovoltaic panel in solar sharing, as shown in
ところが、特許文献1や特許文献2のソーラーシェアリングでは、作物を栽培する空間(栽培空間)の上方が太陽光発電パネルで覆われた状態となる一方、栽培空間の側方は解放された状態となっている。このため、栽培空間の側方から雨水や風が入り込んで作物の栽培に悪影響が及ぼされる虞があった。また、作物のなかには、照射光の管理だけでなく、温度や湿度を管理することが重要なものもある。この点、特許文献1や特許文献2のソーラーシェアリングでは、照射光の管理は行うことができても、温度や湿度までも管理することはできなかった。
However, in the solar sharing of
作物への照射光の光量や、作物へ与える水の量や、栽培空間の温度や湿度を管理する管理栽培は、通常、屋内の栽培工場(閉鎖型の栽培工場)で行われる。しかし、閉鎖型の栽培工場による栽培(以下において「工場栽培」と呼ぶことがある。)は、設備の導入コストが高いことに加えて、ランニングコストも高い。このため、工場栽培で採算をとろうとするとかなり大規模な設備を建設する必要があり、一般的な農家では工場栽培を導入することが難しい。また、工場栽培は、培地として土壌を利用するものではないため、培地として土壌を利用する栽培方法に慣れている一般的な農家がそれまでの経験で得た栽培に関する知識が工場栽培に通用するとは限らない。 Controlled cultivation that controls the amount of light applied to crops, the amount of water given to crops, and the temperature and humidity of the cultivation space is usually performed in an indoor cultivation factory (closed cultivation factory). However, cultivation in a closed cultivation factory (hereinafter sometimes referred to as "factory cultivation") is not only high in equipment introduction cost, but also high in running cost. For this reason, if factory cultivation is to be profitable, it is necessary to construct a fairly large-scale facility, and it is difficult for general farmers to introduce factory cultivation. In addition, since factory cultivation does not use soil as a medium, general farmers who are accustomed to cultivation methods that use soil as a medium will be able to apply the knowledge they have gained through their experience to factory cultivation. is not limited.
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、光飽和点が低い作物を栽培することができるだけでなく、工場栽培のような管理栽培を行うことができるソーラーシェアリングにおける作物栽培方法を提供するものである。また、導入コストやランニングコストが安く、小規模な農地でも採算をとることができるソーラーシェアリングにおける作物栽培方法を提供することも本発明の目的である。さらに、培地として土壌を利用する栽培方法に慣れている一般的な農家がそれまでの経験で得た知識を活用することができるソーラーシェアリングにおける作物栽培方法を提供することも本発明の目的である。 The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to not only cultivate crops with a low light saturation point, but also to cultivate crops in solar sharing that can be cultivated under controlled conditions such as factory cultivation. A cultivation method is provided. It is also an object of the present invention to provide a crop cultivation method in solar sharing that is inexpensive to introduce and running, and is profitable even on small-scale farmlands. Furthermore, it is another object of the present invention to provide a method of cultivating crops in solar sharing that allows general farmers who are accustomed to the cultivation method using soil as a culture medium to utilize the knowledge they have acquired through their experience. be.
上記課題は、
地面から所定の高さに支持された複数組の太陽光発電パネル群の下側におけるむき出しの地面で作物を栽培するソーラーシェアリングにおける作物栽培方法であって、
隣り合う太陽光発電パネル群の隙間を屋根用面材で覆って、
太陽光発電パネル群又は屋根用面材の下側空間(以下において「栽培空間」と云う。)の側方を壁用面材で囲うとともに、
栽培空間で栽培される作物に補助光を照射するための複数の照明装置を、栽培空間に設ける
ことを特徴とするソーラーシェアリングにおける作物栽培方法
を提供することによって解決される。
The above issues are
A crop cultivation method in solar sharing for cultivating crops on bare ground under a plurality of sets of photovoltaic panel groups supported at a predetermined height from the ground,
Cover the gaps between adjacent photovoltaic panel groups with roofing materials,
Surrounding the side of the solar panel group or the space under the roof surface material (hereinafter referred to as "cultivation space") with the wall surface material,
The problem is solved by providing a crop cultivation method in solar sharing, characterized in that a plurality of lighting devices for irradiating the crops cultivated in the cultivation space with auxiliary light are provided in the cultivation space.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法では、作物に補助光を照射する照明装置を栽培空間に設けているため、太陽光発電パネル群の下側の栽培空間では、光飽和点が低い作物(レタスやキノコ類等)だけでなく、光飽和点が高い作物(トマト等)を栽培することも可能になる。したがって、ソーラーシェアリングでありながら、幅広い種類の作物を栽培することが可能になる。 In the crop cultivation method in solar sharing of the present invention, since the lighting device for irradiating the crops with auxiliary light is provided in the cultivation space, the cultivation space below the solar power generation panel group can grow crops with a low light saturation point ( It is possible to grow not only lettuce, mushrooms, etc.) but also crops with a high light saturation point (tomatoes, etc.). Therefore, it is possible to cultivate a wide variety of crops while using solar sharing.
また、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法では、栽培空間の上方が太陽光発電パネルや屋根用面材で覆われるとともに、栽培空間の側方が壁用面材で囲われた状態となっている。このため、屋外設備でありながら、栽培空間を外部から閉鎖された状態とし、工場栽培のような管理栽培を行うこと(ソーラーシェアリングの栽培工場化)が可能になる。それにもかかわらず、設備としては、非常に簡素で導入コストやランニングコストが安いため、小規模な農地でも採算をとることができる。したがって、一般的な農家でも導入することが可能である。加えて、大雨や強風による作物への被害を防ぎ、作物の収量を安定させることも可能である。 In addition, in the crop cultivation method in solar sharing of the present invention, the upper part of the cultivation space is covered with the solar power generation panel and the roof surface material, and the sides of the cultivation space are surrounded by the wall surface material. ing. For this reason, although it is an outdoor facility, it is possible to keep the cultivation space closed from the outside and perform managed cultivation like factory cultivation (solar sharing cultivation factory). Nevertheless, the equipment is very simple, and the installation and running costs are low, so even small-scale agricultural land can be profitable. Therefore, it can be introduced even by ordinary farmers. In addition, it is possible to prevent damage to crops due to heavy rain and strong winds and stabilize the yield of crops.
さらに、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法は、むき出しの地面で作物を栽培する(培地として土壌を利用する)ものであるため、培地として土壌を利用することに慣れている一般的な農家がそれまでの経験で得た知識を活用することができるものとなっている。したがって、栽培工場化されたソーラーシェアリングの導入に対する農家の心理的な負担を軽減することも可能になる。 Furthermore, since the crop cultivation method in the solar sharing of the present invention cultivates crops on bare ground (uses soil as a medium), general farmers who are accustomed to using soil as a medium can utilize the knowledge gained through previous experience. Therefore, it is also possible to reduce the psychological burden on farmers when introducing solar sharing, which is turned into a cultivation factory.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法において、屋根用面材や壁用面材は、面状(板状又はシート状等)の部材であれば特に限定されない。例えば、屋根用面材又は壁用面材として、半透明のナミイタ等、光を拡散する面材(光拡散面材)を用いると、屋根用面材又は壁用面材に当たった太陽の光を拡散しながら栽培空間に導き入れることが可能になり、栽培空間を柔らかな光で均一に照射することが可能になる。また、屋根用面材又は壁用面材として、透明なアクリル板やビニールシート等、それに当たった光の大部分を透過する面材(透光面材)を用いると、栽培空間に多くの光を導き入れることが可能になる。さらに、屋根用面材又は壁用面材として、遮光プレートや遮光シートや遮光ネット等、光を遮る面材(遮光面材)を用いると、照明装置からの光のみで作物を栽培することが可能になる。 In the method of cultivating crops in solar sharing of the present invention, the surface materials for roofs and wall materials are not particularly limited as long as they are planar (plate-like or sheet-like) members. For example, if a surface material that diffuses light (light diffusing surface material) such as translucent Namiita is used as a roof surface material or wall surface material, the sunlight that hits the roof surface material or wall surface material can be introduced into the cultivation space while diffusing, and the cultivation space can be evenly illuminated with soft light. In addition, if a surface material (translucent surface material) that transmits most of the light that hits it, such as a transparent acrylic plate or vinyl sheet, is used as the surface material for the roof or the surface material for the wall, a large amount of light can be received in the cultivation space. can be introduced. Furthermore, if a surface material that blocks light (light-shielding surface material), such as a light-shielding plate, a light-shielding sheet, or a light-shielding net, is used as the surface material for the roof or the surface material for the wall, crops can be cultivated only with the light from the lighting device. be possible.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法においては、栽培空間で栽培される作物に水を供給するための潅水手段を設けることが好ましい。というのも、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法では、上記のように、栽培空間が閉鎖された状態となり、栽培空間に雨が降り注がない状態となっている。この点、栽培空間に潅水手段を設けることで、作物に水を供給するだけでなく、作物に供給する水の量を厳密に管理することも可能になるからである。 In the crop cultivation method in solar sharing of the present invention, it is preferable to provide watering means for supplying water to the crops cultivated in the cultivation space. This is because, in the crop cultivation method in the solar sharing of the present invention, as described above, the cultivation space is in a closed state, and rain does not pour into the cultivation space. In this regard, by providing the irrigation means in the cultivation space, it is possible not only to supply water to the crops, but also to strictly control the amount of water to be supplied to the crops.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法においては、栽培空間の温度又は湿度を調節するための空調手段を設けることも好ましい。というのも、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法では、既に述べたように、栽培空間が閉鎖された状態になるところ、栽培空間に空調手段を設けることで、栽培空間の温度や湿度を厳密に管理することが可能になるからである。この構成は、季節作物を本来の収穫期とは異なる時期に収穫する場合に特に好適に採用することができる。 In the method of cultivating crops in solar sharing of the present invention, it is also preferable to provide air conditioning means for adjusting the temperature or humidity of the cultivation space. This is because, as already described, in the crop cultivation method in solar sharing of the present invention, when the cultivation space is in a closed state, the temperature and humidity of the cultivation space can be controlled by providing air conditioning means in the cultivation space. This is because strict control becomes possible. This configuration is particularly suitable for harvesting seasonal crops at a time different from the original harvest time.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法においては、太陽光発電パネルが発電した電力を蓄えるためのバッテリーを設けることも好ましい。これにより、照明装置から作物に照射される補助照明の電力をピークシフトするだけでなく、電気代を安く抑えることも可能になる。例えば、太陽が出ている間は、照明装置をオフにするか暗くするかして、作物に照射される光が主に屋根用面材等を透過してくる光となるようにするとともに、日没からの数時間を、バッテリーに蓄えられた電力で照明装置が明るく点灯するようにすることもできる。日没から数時間も経過すると、商用電力は割安な深夜料金となるため、深夜料金となる時間に、照明装置の駆動電力を商用電力に切り替えることで、電気代を抑えながら最大で24時間作物に光を照射することができる。このとき、作物に光を照射する時間帯や光量をコントロールすると、作物の育成スピードを管理して、作物の市場への出荷時期をコントロールできるようになり、よりアクティブな農業を実現することが可能になる。この構成は、将来的に、太陽光発電の売電価格が買電価格を下回った場合や、太陽光発電設備の償却が終わった場合に好適に採用することができる。 In the crop cultivation method in solar sharing of the present invention, it is also preferable to provide a battery for storing power generated by the photovoltaic panel. As a result, it is possible not only to peak-shift the power of the auxiliary lighting that is applied to the crops from the lighting device, but also to reduce the electricity bill. For example, when the sun is out, the lights are turned off or dimmed so that the light illuminating the crops is mainly the light that passes through the roof panels, etc. For several hours after sunset, the power stored in the battery can be used to brighten the lighting device. A few hours after sunset, commercial power becomes a cheaper late-night charge. can be irradiated with light. At this time, by controlling the time period and amount of light to irradiate the crops, it is possible to manage the growth speed of the crops and control the timing of shipping the crops to the market, making it possible to realize more active agriculture. become. This configuration can be suitably adopted in the future when the selling price of photovoltaic power generation falls below the buying price of photovoltaic power generation or when the depreciation of photovoltaic power generation equipment is finished.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法においては、照明装置を、三原色の光源が組み合わされて、それぞれの色の光源の照度を独立して制御することが可能なものとし、調光手段を、照明装置の光源の照度を色ごとに調節するものとすることも好ましい。これにより、照明装置から照射される光の色を、例えば、朝の光と昼の光とで変化させるといったこと等ができるようになり、作物の育成スピードをより厳密に管理することが可能になる。 In the crop cultivation method in solar sharing of the present invention, the lighting device is a combination of light sources of three primary colors, and is capable of independently controlling the illuminance of each color light source, and the light control means is: It is also preferable to adjust the illuminance of the light source of the lighting device for each color. As a result, it becomes possible to change the color of the light emitted from the lighting equipment, for example, between morning light and daylight, making it possible to more strictly manage the growth speed of crops. Become.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法においては、照明装置を、光源に発光ダイオードを用いたものとすることも好ましい。これにより、照明装置を長寿命なものとして、光源の交換頻度を減らし、照明装置のメンテナンスコストを抑えることが可能になる。また、照明装置を省電力のものとして、電気代を抑えることも可能になる。 In the method of cultivating crops in solar sharing of the present invention, it is also preferable that the lighting device uses a light emitting diode as a light source. This makes it possible to extend the life of the lighting device, reduce the frequency of replacement of the light source, and reduce the maintenance cost of the lighting device. Also, it is possible to reduce the electricity bill by making the lighting device a power-saving one.
以上のように、本発明によって、光飽和点が低い作物を栽培することができるだけでなく、工場栽培のような管理栽培を行うことができるソーラーシェアリングにおける作物栽培方法を提供することが可能になる。また、導入コストやランニングコストが安く、小規模な農地でも採算をとることができるソーラーシェアリングにおける作物栽培方法を提供することも可能になる。さらに、培地として土壌を利用する栽培方法に慣れている一般的な農家がそれまでの経験で得た知識を活用することができるソーラーシェアリングにおける作物栽培方法を提供することも可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible not only to cultivate crops with a low light saturation point, but also to provide a crop cultivation method in solar sharing that enables controlled cultivation such as factory cultivation. Become. In addition, it is possible to provide a crop cultivation method in solar sharing that can be profitable even in small-scale farmland, with low introduction and running costs. Furthermore, it is also possible to provide a crop cultivation method in solar sharing that allows general farmers who are accustomed to cultivation methods that use soil as a medium to utilize the knowledge they have gained through their experience.
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下で述べる構成は、飽くまで好適な一実施態様に過ぎず、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更することができる。図1は、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法で作物1を栽培している様子を示した図である。
A preferred embodiment of the crop cultivation method in solar sharing of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. The configuration described below is merely one preferred embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a
本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法は、図1に示すように、地面2から所定の高さに支持された複数組の太陽光発電パネル群10の下側におけるむき出しの地面2で作物1を栽培するものとなっている。それぞれの太陽光発電パネル群10は、複数枚の太陽光発電パネルを横方向(図1の紙面に垂直な方向)や縦方向(図1の太陽光発電パネル群10の傾斜に沿った方向)に並べて構成されている。太陽光発電パネル群10は、「太陽光発電アレイ」と呼ばれることもある。本実施態様においては、上下方向に立てた複数本の支柱21や複数本の桟22等の構造材を組み合わせることにより構成した架台20の上側に、太陽光発電パネル群10を設置している。
The method of cultivating crops in solar sharing of the present invention, as shown in FIG. is to be cultivated. Each
太陽光発電パネル群10は、水平に配してもよいが、北半球でソーラーシェアリングを実施する場合には、通常、南向きに傾斜した状態で設けている。これにより、太陽3からの光が太陽光発電パネル群10に垂直に近い状態で入射するようにして、太陽光発電パネル群10の発電量を増大させることができる。また、太陽光発電パネル群10の表面を雨水が流れ落ちやすくして、太陽光発電パネル群10の表面にゴミ等が付着しにくくすることも可能になる。太陽光発電パネル群10の傾斜角度は、ソーラーシェアリングを実施する場所の緯度等によっても異なるが、日本においては、概ね10~40°の範囲とされる。ソーラーシェアリングを南半球で実施する場合には、太陽光発電パネル群10は、通常、北向きに傾斜した状態に設けられる。
The
それぞれの太陽光発電パネル群10は、後側(北側)の太陽光発電パネル群10の受光面に、前側(南側)の太陽光発電パネル群10の影が形成されないように、前後方向(南北方向)に隣り合う太陽光発電パネル群10の間には、隙間(幅W2で示される隙間)が設けられる。前後方向に隣り合う太陽光発電パネル群10の隙間の幅W2は、太陽光発電パネル群10の傾斜角度によっても異なる。すなわち、太陽光発電パネル群10の傾斜角度が小さい場合(0°に近い場合)には、前後方向に隣り合う太陽光発電パネル群10の隙間の幅W2は狭くすることができ、太陽光発電パネル群10の傾斜角度が大きい場合(90°に近い場合)には、前後方向に隣り合う太陽光発電パネル群10の隙間の幅W2は広くする必要が生じる。本実施態様において、前後方向に隣り合う太陽光発電パネル群10の隙間の幅W2は、それぞれの太陽光発電パネル群10の前後方向の幅W1と略等しくしている。
Each
前後方向に隣り合う太陽光発電パネル群10の隙間は、屋根用面材30で覆われて塞がった状態となっている。このため、作物を栽培する栽培空間αの上方は、この屋根用面材30と太陽光発電パネル群10とによって覆われた状態となっている。それぞれの屋根用面材30は、太陽光発電パネル群10とは逆に、北向きに傾斜した状態で配されている。このため、屋根用面材30に落ちた雨水も屋根用面材30の表面を流れ落ちるようになっている。屋根用面材30と太陽光発電パネル群10とが落ち込む境界部分には、雨樋40を設けており、屋根用面材30や太陽光発電パネル群10から流れ落ちる雨水をこの雨樋40で受けることができるようにしている。雨樋40に落ちた雨水は、図示省略の雨水貯留槽に流れ込むようになっている。
A gap between the
栽培空間αは、その上方を屋根用面材30と太陽光発電パネル群10で覆われているだけでなく、その側方を壁用面材50で覆われた状態となっている。図1においては、西側を覆う壁用面材50(図1の紙面奥側に位置する壁用面材50(同図において網掛けハッチングで示した部分))のみを図示しているが、栽培空間αの東側(図1の紙面手前側)や、栽培空間αの南側(図1の紙面の左側)や、栽培空間αの北側(図1の紙面の右側)等も、同様に壁用面材50で覆われている。このため、栽培空間αは、その周囲を壁用面材50で囲まれた状態となっている。屋根用面材30や壁用面材50は、面状(板状又はシート状等)の部材であれば特に限定されない。屋根用面材30及び壁用面材50としては、光拡散面材(半透明のナミイタ等)や、透光面材(透明なアクリル板やビニールシート等)や、遮光面材(遮光プレートや遮光シートや遮光ネット等)が例示される。
The cultivation space α is not only covered with the
屋根用面材30及び壁用面材50として光拡散面材を用いると、太陽3の光を屋根用面材30や壁用面材50を通じて拡散しながら(散乱させながら)栽培空間αに導き入れることができる。作物1に直射日光を当てるのではなく、上記のように拡散光(散乱光)が当たるようにすることで、作物1の強光ストレスを軽減することが可能になる。これに対し、屋根用面材30及び壁用面材50として透光面材を用いると、屋根用面材30や壁用面材50を通じて栽培空間αに強い光を多く導き入れることができ、逆に、屋根用面材30及び壁用面材50として遮光面材を用いると、太陽3の光が屋根用面材30や壁用面材50を通じて栽培空間αに入り込まないようにすることができる。屋根用面材30や壁用面材としていずれを用いるかは、栽培空間αで栽培する作物1の種類に応じて適宜決定する。例えば、椎茸のように光飽和点の低い作物を栽培する場合には、屋根用面材30及び壁用面材50を遮光面材(遮光率95%の遮光ネット等)とし、トマトのように光飽和点の高い作物を栽培する場合には、屋根用面材30及び壁用面材50を光拡散面材(半透明のナミイタ等)とするといった具合である。
When a light diffusing surface material is used as the
栽培空間αには、複数の照明装置60が設けられている。既に述べたように、一般的なソーラーシェアリングでは、栽培できる作物が光飽和点の低いものに制限されるという欠点がある。この点、栽培空間αに照明装置60を設け、この照明装置60からの光(補助光)を作物1に照射することで、栽培空間αでは、光飽和点が低い作物だけでなく、光飽和点が高い作物を栽培することも可能となっている。照明装置60は、白熱電球や蛍光灯を用いてもよいが、寿命や省電力等を考慮すると、発光ダイオードを光源とするものを用いることが好ましい。この場合には、照明装置60を、赤色の発光ダイオードと、青色の発光ダイオードと、緑色の発光ダイオードとが組み合わされたものとすることもできる。この照明装置60は、各色の発光ダイオードの照度を独立して制御することができ、朝の光や昼の光等の微妙な変化を再現することができるものとなっている。したがって、作物1の育成スピードを厳密に管理することが可能となっている。
A plurality of
照明装置60は、専ら商用電源により点灯されるようにしてもよいが、将来的に、太陽光発電の売電価格が買電価格を下回った場合や、太陽光発電設備の償却が終わった場合には、太陽光発電パネル群10が発電した電力をできるだけ用いるようにした方が経済的である。ただし、太陽光発電パネル群10が発電した電力を逐次的に用いるようにすると、太陽光発電パネル群10が発電している間(太陽3が出ている間)しか照明装置60を点灯することができない。このため、本実施態様においては、太陽光発電パネル群10が発電した電力を、図示省略のバッテリーに蓄えることができるようにするとともに、このバッテリーに蓄えた電力を適宜用いることで、照明装置60を点灯するようにしている。これにより、照明装置60から作物1に照射される補助照明の電力をピークシフトするだけでなく、電気代を安く抑えることもできるようにしている。
The
具体的には、太陽3が出ている間は、照明装置60を消灯(若しくは低めの照度で点灯)し、作物1に照射される光が主に屋根用面材30や壁用面材50を透過してくる光となるようにするとともに、日没からの数時間を、上記のバッテリーに蓄えられた電力で照明装置60が点灯(若しくは太陽3が出ているときよりも高めの照度で点灯)するようにするようにし、商用電源の電気代が割安な深夜料金となる時間帯になると、照明装置60の駆動電力を商用電源に切り替えるようにしている。このような照明装置60の駆動電力の切り替えや、照明装置60の照度の制御は、図示省略のコントローラによって行われる。照明装置60を、上記のように複数色の発光ダイオードの照度を独立して制御できるものとした場合における各色の発光ダイオードの照度の制御もこのコントローラによって行われる。これにより、作物1の育成スピードを管理して、作物1の市場への出荷時期をコントロールしやすくなり、よりアクティブな農業を実現することが可能になる。
Specifically, while the
上記のコントローラは、予め定められた時間に応じて、照明装置60の駆動電力の切り替えや、照度の制御を行うものとしてもよい。しかし、日の出の時間や日没の時間は、季節や場所によって変化する。また、時間に基づく制御のみでは、曇りや雨等の日照不足の状態を判別することができず、その結果、作物1への光が不足する虞もある。この点、栽培空間αの照度を検出するための照度検出手段(図示省略)を設けて、この照度検出手段が検出した栽培空間αの照度に応じて照明装置60の切り替えや照度を制御するようにすることもできる。これにより、作物1へ照射される光の量をより厳密に制御することが可能になる。
The controller described above may switch the driving power of the
ところで、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法では、栽培空間αが太陽光発電パネル群10や屋根用面材30や壁用面材50で閉鎖された状態となるため、栽培空間αに雨水が降り注がない状態となっており、そのままでは、作物1に十分な水分を供給できない状態となっている。このため、成長に水分をあまり必要としない一部の作物を栽培する場合を除いて、人工的に潅水を行う必要がある。したがって、本実施態様においては、栽培空間αで栽培される作物1に水4を供給するための潅水手段70を設けている。これにより、作物1に水を供給するだけでなく、その水の量を厳密に管理することも可能となっている。潅水手段70は、専ら水道水を利用するものであってもよいが、上述した雨水貯留槽に蓄えられた雨水を利用することで水道水を節約することが可能になる。
By the way, in the crop cultivation method in the solar sharing of the present invention, since the cultivation space α is closed by the
また、本発明のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法では、栽培空間αが太陽光発電パネル群10や屋根用面材30や壁用面材50で閉鎖された状態となるため、栽培空間αに図示省略の空調手段を設けることで、栽培空間αの温度や湿度を調節することも可能である。これにより、作物1の育成スピードをより管理しやすくなる。将来的に、太陽光発電の売電価格が買電価格を下回った場合や、太陽光発電設備の償却が終わった場合には、上記の照明装置60と同様、この空調手段を、太陽光発電パネル群10が発電した電力で駆動するようにすると、電気代を節約することができる。
In addition, in the crop cultivation method in the solar sharing of the present invention, the cultivation space α is closed by the
以上のように、本実施態様のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法は、作物1に照射する光の量や、作物1に供給する水の量や、栽培空間αの温度や湿度を、工場栽培と同様に管理することができ、農業収益の向上と安定化が見込めるものとなっている。にもかかわらず、その設備は、工場栽培と比較して非常に簡素であり、導入コストやランニングコストが安価である。このため、小規模な農地でも採算をとることが十分に可能である。したがって、小規模な企業や個人でも導入することが十分に可能なものとなっている。また、むき出しの地面2で作物1を栽培する(培地として土壌を利用する)ものであるため、培地として土壌を利用することに慣れている一般的な農家がそれまでの経験で得た知識を活用することができるものとなっている。
As described above, the crop cultivation method in solar sharing of the present embodiment is such that the amount of light irradiated to the
1 作物
2 地面
3 太陽
4 水
10 太陽光発電パネル群
20 架台
21 支柱
22 桟
30 屋根用面材
40 雨樋
50 壁用面材
60 照明装置
70 潅水手段
α 栽培空間
1 Crop 2
Claims (7)
それぞれの太陽光発電パネル群を、傾斜した状態で南向きに配し、
南北方向に隣り合う太陽光発電パネル群の隙間を、北向きに傾斜した遮光面材からなる屋根用面材で覆って、
太陽光発電パネル群又は屋根用面材の下側空間(以下において「栽培空間」と云う。)の側方を、遮光面材からなる壁用面材で囲うとともに、
栽培空間で栽培される作物に対し、その作物の光飽和点に達するように光を照射するための複数の照明装置を、栽培空間に設ける
ことを特徴とするソーラーシェアリングにおける作物栽培方法。
A crop cultivation method in solar sharing for cultivating crops on bare ground under a plurality of sets of photovoltaic panel groups supported at a predetermined height from the ground,
Each group of photovoltaic panels is arranged facing south in an inclined state,
Cover the gaps between the photovoltaic panels adjacent to each other in the north-south direction with a roof surface material made of a light-shielding surface material slanted toward the north ,
Surrounding the side of the space under the group of photovoltaic panels or the roof surface material (hereinafter referred to as "cultivation space") with a wall surface material made of a light-shielding surface material,
A method of cultivating crops in solar sharing , comprising providing a plurality of lighting devices in the cultivation space for irradiating the crops cultivated in the cultivation space with light so as to reach a light saturation point of the crops .
2. The method of cultivating crops in solar sharing according to claim 1, further comprising water sprinkling means for supplying water to the crops cultivated in the cultivation space.
3. The method of cultivating crops in solar sharing according to claim 1, further comprising air conditioning means for adjusting the temperature or humidity of the cultivation space.
請求項1又は2記載のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法。
3. The solar system according to claim 1, wherein the width W1 of each solar panel group in the north-south direction and the width W2 of the gap between the solar power generation panel groups adjacent to each other in the north-south direction are set substantially equal. Crop cultivation method in sharing.
5. The method of cultivating crops in solar sharing according to claim 4, further comprising a battery for storing power generated by the photovoltaic panel.
調光手段が、照明装置の光源の照度を色ごとに調節するものとされた
請求項4又は5記載のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法。
The lighting device is a combination of three primary color light sources, and is capable of independently controlling the illuminance of each color light source,
6. The method of cultivating crops in solar sharing according to claim 4 or 5, wherein the dimming means adjusts the illuminance of the light source of the lighting device for each color.
れか記載のソーラーシェアリングにおける作物栽培方法。 The crop cultivation method in solar sharing according to any one of claims 4 to 6, wherein the lighting device uses a light emitting diode as a light source.
A crop cultivation method in solar sharing according to any one of the above.
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62171619A (en) * | 1986-01-22 | 1987-07-28 | バブコツク日立株式会社 | Artificial culture equipment of mushroom |
JPH0416125A (en) * | 1990-05-10 | 1992-01-21 | Yamazaki Sangyo:Yugen | Lighting in mushroom culture |
JP3227524B2 (en) * | 1993-02-05 | 2001-11-12 | 株式会社荏原製作所 | Plant cultivation and solar power system |
JP2001269053A (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-02 | Hokuto Corp | Method for cultivating mushroom by photoirradiation |
JP3878643B2 (en) * | 2005-03-11 | 2007-02-07 | 飛鳥 森下 | Plant cultivation method |
JP2008301706A (en) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Origin Bio Technology Kk | Lighting equipment for mushroom cultivation, and mushroom cultivating method |
JP5219530B2 (en) * | 2008-01-25 | 2013-06-26 | パナソニック株式会社 | Light-emitting diode luminaire |
JP2011125274A (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Howa Kasei Co Ltd | Plant raising system |
JP2013234462A (en) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Misawa Homes Co Ltd | Utilization method of land and building unit |
JP5791215B1 (en) * | 2014-09-16 | 2015-10-07 | ファームランド株式会社 | Elevated shelf hydroponic system with solar panels |
JP5799156B1 (en) * | 2014-12-03 | 2015-10-21 | 株式会社ナカイエンジニアリング | Solar glass house and solar glass house complex |
JP6275169B2 (en) * | 2016-01-14 | 2018-02-07 | 株式会社ビル技研 | Mobile panel for solar panel, solar power generation system using the same, and method for installing solar panel |
-
2018
- 2018-07-17 JP JP2018134595A patent/JP7239967B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3175085U (en) | 2012-02-08 | 2012-04-19 | 修一郎 本山 | Agricultural vinyl house unit having solar power generator framed with wooden pillars and agricultural vinyl house using the same |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
営農型太陽光発電設備について,日本,農林水産省,2023年01月12日,第1頁,https://www.maff.go.jp/j/nousin/noukei/totiriyo/einogata.html |
営農型発電設備の下部の農地における営農計画書及び営農への影響の見込み書(別紙様式例第1号 ),日本,農林水産省,2023年01月12日,第1-6頁, https://www.maff.go.jp/j/nousin/noukei/totiriyo/einogata.html |
室城智志 外4名,制約条件を考慮したソーラーシェアリングの導入ポテンシャル評価,土木学会論文集G(環境),第74巻第6号,日本,2023年01月12日,第221-228頁,https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejer/74/6/74_II_221/_article/-char/ja/ |
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