大規模陸屋根に平行に設置される太陽電池モジュールの設計用風力係数
再エネ特措法における太陽光発電の調達価格は，屋根設置型の方が地上設置型よりも高く設定されている。そのため，工場や倉庫等の大規模陸屋根に太陽光発電設備を設けるケースが増加すると見込まれる。JIS C 8955:2017には陸屋根設置型PVアレイ（PVモジュール複数枚を一体化したもの）の風圧荷重算出に必要な風力係数が与えられているが，それは受圧面積約14m2のPVアレイを対象とした風洞実験結果に基づいている。風圧荷重は局部的に大きな値となる可能性があり，PVアレイの風力係数を用いて受圧面積の小さいPVモジュールの風圧荷重を算出すると過小評価となる危険がある。そこで，本研究では，PVモジュール（面積2m2程度）を対象とした風洞実験を実施し，陸屋根設置型のPVモジュールの設計用風力係数を提案する。
キーワード：太陽光発電設備，陸屋根，風洞実験，設計用風力係数
＊１ 技術センター 都市基盤技術研究部 空間研究室
＊２ （一社）構造耐力評価機構
＊３ 東北大学 未来科学技術共同研究センター
Wind Force Coefficients for Photovoltaic Modules Installed Parallel to Large Flat Roofs
Under the Act on Special Measures Concerning Procurement of Electricity from Renewable Energy Sources by Electricity Utilities, photovoltaic (PV) power procurement prices are set higher for rooftop-mounted systems than for ground-mounted systems. As a result, it is expected that the number of PV systems installed on large flat-roofed buildings, such as factories, warehouses, and others, will increase significantly. JIS C 8955:2017 specifies wind force coefficients for flat roof-mounted PV arrays (consisting of multiple PV modules integrated into a single unit) for calculating wind loads. These coefficients are based on wind tunnel test results for PV arrays with a subjected area of about 14 m2. In general, wind pressure loads are highly localized in their effect, so wind load estimations on PV modules with small subjected areas using the wind force coefficients specified in the JIS may lead to underestimations. Therefore, this study conducts wind tunnel tests focusing on PV modules with an area of approximately 2 m2 and proposes design wind force coefficients for flat roof-mounted PV modules.
Keywords: photovoltaic power generation system, flat roof, wind tunnel test, design wind force coefficients
*1 Valuable Space Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Structural Performance Evaluation Institute
*3 New Industry Creation Hatchery Center, Tohoku University