Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

どうして太陽光発電だけにできないんでしょう？－アレクサンドロス・ジョージ・シャラランビーデス

翻訳: Shigeto Oeda 校正: Tomoyuki Suzuki

We have some good reasons to completely

発電をすべて太陽光発電に切り換える

switch over to solar power.

メリットはいくつかあります

It's cheaper in many cases,

多くの場合安く電力が作れ

and definitely more sustainable

いずれなくなる石炭のような

than our dependance on traditional power plants

天然資源を必要とする

that use resources like coal,

いままでの発電と比べて

which will eventually run out.

明らかに持続可能です

So why don't we replace these

ではなぜいまある発電所を

traditional plants with solar energy?

太陽光発電に換えないのでしょうか

Because there's one factor that makes

それは太陽光発電を

solar power very unpredictable:

安定して利用できない ある要因があるからです

cloud cover.

雲による遮蔽です

As the sun's rays move towards Earth,

太陽の光が地球に向かうとき

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

その一部が地球の大気で吸収され

some are reflected back into outer space,

一部は反射して宇宙に戻っていきますが

but the rest make it to the Earth's surface.

それ以外は地球の表面に届きます

The ones that aren't deviated

地球の表面に届いた太陽光は

are called direct irradiance.

直接日射といいます

The ones that are deflected by clouds

雲に遮られた太陽光は

are called diffuse irradiance.

散乱日射といいます

And those rays that first get reflected by a surface,

建物などに

like a nearby building,

反射して太陽光発電システムに

before reaching the solar energy system

届く光は

are called reflected irradiance.

反射日射といいます

But before we can examine how clouds

雲が太陽光と発電に

affect the sun's rays and electricity production,

どのように影響を与えるかを考える前に

let's see how these solar energy systems work.

太陽光発電の仕組みを見てみましょう

First up, we have solar towers.

第一のタイプとして ソーラータワーがあります

These are made up of a central tower

中央のタワーと

surrounded by a huge field of mirrors

周りを取り囲むたくさんの鏡から構成され

that track the sun's path and focus

太陽を追跡して

only the direct rays onto a single point on the tower,

直接日射をタワーの一点に集めます

kind of like an eager beachgoer.

海が大好きな人のようです

The heat generated by these rays

太陽の光から作られる熱は

is so immense that it can be used to boil water

とても大きいので水を沸騰させ

producing steam that drives a traditional turbine,

蒸気にしてタービンを回し

which makes electricity.

電気を作ることができます

But when we say solar energy systems,

しかし太陽光発電というときは

we're usually talking about photovoltaics,

普通ソーラーパネルによる 発電を指します

or solar panels,

普通ソーラーパネルによる 発電を指します

which are the systems most commonly used

これが一番よく利用される

to generate solar power.

太陽光発電です

In solar panels,

ソーラーパネルでは

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

太陽光の光子がパネルに当たり

and electrons are released

電子が解放されて

to get an electric current going.

電流を発生させます

Solar panels can use all types of irradiance,

ソーラーパネルはすべての種類の 太陽光を利用できますが

while solar towers can only use direct irradiance,

ソーラータワーは直接日射しか 利用できません

and this is where clouds become important

ここで雲が重要な要素となります

because depending on their type and location

太陽発電の種類と

relative to the sun,

太陽との位置関係によって

they can either increase or decrease

作り出される電気の量は

the amount of electricity produced.

増減します

For instance, even a few cumulus clouds

積雲が数個

in front of the sun can reduce

太陽の前にあるだけで

the electricity production in solar towers

ソーラータワーによる発電は 直接日射によるので

to almost zero because of this dependence on direct rays.

ほとんどゼロになる場合があります

In solar panels, those clouds would decrease

ソーラーパネルの場合でも

energy output as well,

発電量は減りますが

though not as much

すべてのタイプの

because solar panels can use all types of irradiance.

太陽エネルギーを利用できるので それほど低下はしません

However, all this depends on the clouds exact positioning.

いずれの方式でも 雲がどこにあるかが重要です

Due to reflection, or a particular phenomeon

反射あるいは 特にミー散乱と呼ばれる現象によって

called Mie scattering,

反射あるいは 特にミー散乱と呼ばれる現象によって

the sun's rays can actually be focused forward

太陽の光は雲によって集められ

by clouds to create a more than 50% increase

ソーラーパネルに届く太陽エネルギーは

in the solar irradiance reaching a solar panel.

50％以上増えることがあります

If this potential increase isn't accounted for,

この増加分を考慮しないと

it could damage the solar panel.

ソーラーパネルを壊してしまうかもしれません

Why does this matter?

なぜ問題なのでしょうか

Well, you wouldn't want this lesson to stop

雲が屋根のパネル上空を 通り過ぎただけで

just because a cloud passed over the panel on your roof.

この授業が見れなくなるのは困りますよね

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

ソーラータワーでは溶融した塩や 油の入った巨大なタンクで

can be used to store any excess heat

余った熱を蓄えて

and use it when needed,

必要なときに利用することができます

so that's how they manage the problem

このように変動する太陽エネルギーを管理し 電気が安定して

of fluctuating solar irradiance to smooth out

このように変動する太陽エネルギーを管理し 電気が安定して

electricity production.

作り出せるようにします

But in the case of solar panels,

しかしソーラーパネルの場合には

there currently isn't any way to affordably

余った太陽エネルギーを 保存する経済的な方法が

store extra energy.

まだ見つかっていません

That's where traditional power plants come in

従来型の発電所は まだここで必要になります

because to correct for any fluctuations

太陽光発電による変動を抑えるため

in these solar powered plants,

不足する電力を従来型の発電によって

extra electricity from traditional sources

不足する電力を従来型の発電によって

always needs to be available.

いつでも補えることが 必要だからです

But then why aren't these tradtional power plants

ではなぜ従来型の発電所を

just used as a backup,

主なエネルギー源としてではなく ただ予備電力として

instead of us humans depending on them

主なエネルギー源としてではなく ただ予備電力として

as our main sources of energy?

利用することが出来ないのでしょうか

Because it's impossible for an employee

それは火力発電や原子力発電所で

at a coal fired or a nuclear plant

作業員がノブを回して

to turn a knob to produce

空の雲の量に応じて

more or less electricity depending

発電量を制御することが

on how many clouds there are in the sky.

できないからです

The response time would simply be too slow.

応答時間が遅すぎるのです

Instead, to accommodate these fluctuations,

その代り 太陽光発電の

some extra electricity from traditional power plants

変動をカバーするために 従来型の発電所による電力が

is always being produced.

常にある程度発電されているべきです

On clear sky days,

晴れた日には

that extra electricity might be wasted,

予備の電力は無駄になるかも知れません

but when cloudy skies prevail,

けれども空が曇ってきたら

it's what fills the gap.

電力が不足分を埋めてくれます

This is what we currently depend on

それが現在我々が常に一定量の電力を

for a constant supply of energy.

確保するために行なっている方法です

For this reason, a lot of researchers

このような理由で多くの研究者が

are interested in forcasting the motion

雲の動きや発達を

and formation of clouds through satellite images

人工衛星の写真や

or cameras that look up at the sky

空を観測するカメラで予測して

to maximize the energy from solar power plants

太陽光発電所からの発電量を最大にし

and minimize energy waste.

エネルギーの無駄を 最小にしようとしています

If we could accomplish that,

これが実現すれば

you'd be able to enjoy this video

どのような天候でも

powered solely by the sun's rays,

このビデオを太陽光発電だけで

no matter what the weather,

楽しむことができます

although if the sun is shining,

でも天気が良ければ

you may be tempted to venture outside

様々な種類の雲を観察するために

to go and do a different kind of cloud gazing.

外に出かけたくなるかも知れませんね