停電・災害への備え
火山灰(降灰)と家の太陽光|うっすら積もるだけで発電が落ち、雨なら停電のおそれ
この記事でわかること
- 鹿児島大学・産業技術総合研究所などの実験では、水平に置いたパネルに火山灰が1㎡あたり50g程度(火口から20km以上離れた場所の降灰の量に相当)積もると、発電電力が半分になりました。粒が細かいほど低下が大きくなります
- 気象研究所・産総研の評価では、灰の量が6〜60g/㎡の範囲で発電量の低下が灰の量に敏感で、60g/㎡以上では日射をさえぎる効果が頭打ちでした。桜島の東21kmの観測では、午後に風で灰が飛ぶと発電が戻りました
- 国の富士山噴火の想定では、雨のときに灰が0.3cm以上で碍子の絶縁が落ちて停電、雨のときに30cm以上で木造家屋が倒れるおそれがあります。降灰の範囲にいる人は、備蓄で自宅などにとどまる考え方です
台風や地震とちがって、火山灰はふだん考えない災害です。けれど、桜島のまわりでは降灰は日常で、国は富士山が噴火したときに首都圏に灰が降る想定もまとめています。灰がパネルに積もると発電はどれくらい落ちるのか、電気はどうなるのかを、研究の発表と国の想定で確かめました。
先に答え:うっすらでも発電は落ちる
| こと | 研究・国の想定 |
|---|---|
| パネルの発電 | 水平に置いたパネルに灰が1㎡あたり50g程度で、発電電力が半分(火口から20km以上離れた場所の降灰の量に相当) |
| 灰の粒 | 同じ量でも、粒が細かいほど発電の落ち方が大きい |
| 灰の量と発電 | 6〜60g/㎡の範囲で発電量が灰の量に敏感。60g/㎡以上は日射をさえぎる効果が頭打ち |
| 家の電気(停電) | 雨のときに0.3cm以上の降灰で、碍子の絶縁が落ちて停電するおそれ |
| 家そのもの | 雨のときに30cm以上積もると、木造家屋が灰の重みで倒れるおそれ |
鹿児島大学・産業技術総合研究所など「火山降灰が太陽電池モジュールの発電量に及ぼす影響」(ビニルハウスの中、設置角度0度の実験)、産総研・気象研究所など「桜島噴火時の降灰による太陽光発電量の減少率評価」(2019年)、中央防災会議の作業部会「大規模噴火時の広域降灰対策について」(令和2年4月、富士山噴火をモデルケースにした想定)。屋根の上の傾いたパネルでの灰の残り方は、これらの資料では扱っていません。
桜島のまわりの観測:風で灰が飛ぶと発電が戻った
産総研と気象研究所などの評価では、2017年9月6日に桜島の東21kmの地点で、午前に灰が積もった時間帯は日射の量にくらべて発電量が落ち、午後に風で灰が吹き飛ばされると発電量が戻りました。灰の量と発電の落ち方には「明瞭な関係」が見られた、としています。灰がずっと載ったままとは限らず、風や雨で変わります。
国の富士山噴火の想定で、電気と暮らしはどうなるか
- 停電:雨のときに0.3cm以上の降灰で、碍子の絶縁が落ちて停電するおそれ
- 発電所:数cm以上で、火力発電所の吸気フィルタの交換が増えるなどで発電量が落ちる
- 車:乾いていれば10cm以上、雨なら3cm以上の降灰で、二輪駆動車が通れない
- 家:雨のときに30cm以上積もると、木造家屋が灰の重みで倒れるおそれ
- とどまる:噴火のあいだ、降灰の範囲に残っている人は、備蓄を使って自宅や職場などにとどまる考え方です
中央防災会議 防災対策実行会議 大規模噴火時の広域降灰対策検討WG「大規模噴火時の広域降灰対策について」報告 概要(令和2年4月)。
灰の厚さと雨の有無から、国の想定の影響を出します
中央防災会議の作業部会の想定(令和2年4月)と、研究の発表からの整理です。実際の影響は、灰の性質や風、設備で変わります。
太陽光と蓄電池がある家の備え方
- 発電を当てにしすぎない:灰が降るあいだは、太陽光の発電が落ちる前提で考えます。停電のときの自立運転も、灰が載っていれば使える電気は少なくなります(太陽光発電でできる災害対策)
- 蓄電池は先に満たす:噴火の情報が出たら、蓄電池を満充電にしておくと、停電と発電の低下が重なったときの備えになります(蓄電池でできる災害対策)
- 灰が落ち着いてから:パネルの汚れの扱いは太陽光パネルの掃除は必要?へ。ガラスを傷つける掃除は避け、メーカーや施工店に方法を聞きます
- パワコン・室外機:屋外の機器の吸気口に灰が入らないか、取扱説明書の注意を確かめておきます
「噴火に備えて、大きな蓄電池を」と言われたら
灰で発電が落ちるあいだは、太陽光からの充電も減ります。どれくらいの電気を何日分ためたいかから容量を考えましょう(防災の手引きと電気の備え)。見積もりが届いたら、ソラものさしで、見積書の写真から、同じ容量・同じ工事で提携施工店が施工できる価格との差をお伝えします。
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出典・参考にした資料
- 火山降灰が太陽電池モジュールの発電量に及ぼす影響(鹿児島大学・中央自動車工業・鹿児島県工業技術センター・産業技術総合研究所、産総研 太陽光発電研究成果報告会のポスター)
- 桜島噴火時の降灰による太陽光発電量の減少率評価(産業技術総合研究所・気象研究所ほか、2019年のポスター)
- 大規模噴火時の広域降灰対策について 報告 概要(中央防災会議 防災対策実行会議 大規模噴火時の広域降灰対策検討WG、令和2年4月)
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