基于UC-win/Road的"太阳能发电评估及反射模拟"项目
作为应用案例刊登于开放平台PLATEAU

 

2022年3月1日刊登

日本国土交通省在2021年公布了26个应用案例后,于Project PLATEAU先后启动了四个项目的示范实验。作为其中一项的石川县加贺市"太阳能发电评估及反射模拟"以实现碳中和为目标,利用3D城市模型进行了城市规模的太阳能发电评估。目的是有效利用城市建筑屋顶空间高效安装太阳能板,并对安装在3D城市模型建筑物屋顶上的太阳能发电板进行日照模拟,以及对太阳能发电量进行估计模拟。

具体是使用3D城市模型中建筑物的"屋顶面积"、"倾斜度"、"周围建筑物的阴影影响"和"日照量"等数据,对太阳能板时的发电量进行估计模拟。此外,通过模拟太阳能板对周围建筑物的反射光,能够验证是否存在光污染,并全面检查安装的可行性。

我们作为实施公司之一参与该项目,并使用VR设计平台UC-win/Road模拟反射光。在构建的3D城市模型中,首先根据安装方位、角度、高度等进行反射模拟,检查每个太阳能板是否受到其他建筑物等的遮挡。如果没有,则调查反射点和反射坐标以计算反射光的到达坐标,其中包括检查夏至、冬至和春分等不同季节的反射光。此模拟是通过UC-win/Road 环境评估插件中的太阳能板反射光检查功能实现。

通过实际的实验,我们评估汇总了每个屋顶表面的精确年度发电量,从而得出该地区可再生能源的潜力。此外,通过城市规模的反射模拟和结果可视化,可以确定假设安装了太阳能板时城市中发生光污染的建筑物数量、时间和位置。通过这些仿真结果,可以为当地社区实现碳中提供有效支援。

今后,通过建立太阳能发电潜力和光伏板光污染影响的评估模型,可以在全国任意地点开展从建筑物到城市规模的各种评估分析。此外,通过结合分析结果和灾害风险信息,可以确定太阳能发电的有效区域以及重点布局区域,为将来的土地利用、对紧凑型都市理念的探讨以及3D城市模式×碳中和的具体政策开展提供有效支援。

[应用案例]

项目名称 :

太阳能发电评估及反射模拟

实施企业:

株式会社三菱综合研究所、国际航业株式会社、FORUM8、Pacific Spatial Solutions株式会社

实施地点:

石川县加贺市 城市功能引导区、居住引导区

模拟图像

读取太阳能板的安装信息,在3D城市模型建筑物屋顶自动生成太阳能板

使用UC-win/Road环境评估插件进行阳关反射模拟

阳光遮挡评估

阳光和阴影模拟

太阳能板反射光模拟

相关案例:"养鱼场旧址太阳能发电厂规划"Solar Kanamori(株)太阳能发电设施建设对光污染的影响

[相关信息]
▼Project PLATEAU 社区发展应用案例"太阳能发电估计及反射模拟"
https://www.mlit.go.jp/plateau/use-case/smart-planning/3-006/
▼VR Design Studio UC-win/Road
https://vr.forum8.co.jp/index-cn.htm
▼UC-win/Road环境评估插件选项
https://www.forum8.co.jp/chinese/uc-win/assess-cn.htm

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