垂直型ソーラーファーム：2025年に両面発電パネルが太陽光発電を革新する

垂直型ソーラーファームは、パネルを北–南方向に90°直立で設置し、両面発電パネルを使って朝は東側、午後は西側の光を取り込み、1日に2回の発電ピークを実現します。
日本の足利市の水田プロジェクトは2024年5月に設置され、米の収穫量は5%減少しましたが、発電した電力は丸紅株式会社に販売されています。
日本太陽光発電協会の関係者は、積雪地帯での雪落とし効果や地面反射光によって、垂直設置の年成長率が20～30%になると予測しています。
オーストリアの垂直型太陽光発電所（2022年設置、4,500枚のモジュール）は、最初の数年で軽微な機械的損傷があったのは7枚のみで、雨や雪のおかげで手動清掃は不要でした。
両面発電型ソーラーモジュールは、地面反射率（アルベド）が高いなど好条件下で、単面パネルより約5%～30%多く発電できます。
オーストリアのアグリボルタイク農場では、作物の畝間に9.4メートル間隔で垂直両面パネルを設置し、カボチャや大豆を日陰のない畑とほぼ同じタイミングで収穫できました。
ドイツのNext2Sun社は、2020年にドナウエッシンゲン＝アーゼンで4.1MWの垂直型アグリPV設備を建設し、2022年にはオーストリア・ノイドルフで1.9MWの発電所を稼働させました。
米国バーモント州バーリントンでは、2024年に1.5ヘクタールの敷地で建設が始まり、約9.1メートル間隔で69列のパネルを設置、列の間でニンジンやビートを栽培する国内初の商業用垂直型アグリボルタイクシステムとなります。
垂直両面発電プロジェクトは初期費用が高く、オーストリアでは架台が従来型の1MWあたり€110,000に対し、垂直型は約€200,000、両面パネルも1ワットあたり$0.10～$0.20高価です。
垂直両面発電ファームは、昼間の出力抑制を減らし、送電網に適した2回の発電ピークを提供できるため、従来型太陽光発電と比べて出力調整性が向上し、蓄電需要の低減も期待できます。

まるでフェンスのように直立し、両面で太陽光を受け、農作物や家畜と土地を共有するソーラーファームを想像してみてください。垂直型ソーラーファーム――つまりパネルを垂直（90°）に設置する方式――は、再生可能エネルギー分野で画期的なトレンドとして登場しています。これらの設備はしばしば両面発電型ソーラーパネル（表裏両面に太陽電池）を使い、朝は東側、夕方は西側の太陽光を取り込みます^[1]、^[2]。その結果、1日を通して発電し、農業と調和し、従来型レイアウトの課題を解決する新しいタイプのソーラーアレイが生まれています。本レポートでは、垂直型ソーラーファームとは何か、両面パネルの仕組み、両者の組み合わせがなぜ強力なのか、そしてその利点と課題について解説します。さらに、ドイツ、米国、日本などでの実例、専門家の見解や2025年8月までの最新ニュース、今後の展望についても紹介します。

垂直型ソーラーファームとは？

垂直型ソーラーファームとは、太陽光パネル（PV）を通常の傾斜配置ではなく、直立した90°の角度で設置する方式を指します。多くの場合、垂直パネルは南北方向に長く並べられ、パネルの一方の面が真東、もう一方の面が真西を向くように配置されます^[3]。本質的に、太陽光パネルが壁やフェンスのような役割を果たします。この構成は、通常のソーラーファーム（北半球ではパネルが南向きに傾けられ、正午の太陽光を最大限に活用する）とは大きく異なります。

垂直型ファームでは、パネルの両面が異なる時間帯に日光を受けます。東向きの面は朝に、西向きの面は午後に日光を受けます。これにより、1日に2回の発電ピーク（日の出後と日没前）が生まれ、正午の大きなピークが1回だけの従来型とは異なります^[4]。パネルが垂直なので影が比較的狭く、平置きアレイのように地面を広く覆うことがありません。これは、パネルの下や周囲の土地を有効活用できるという重要な利点です。

垂直型ソーラーの設置方法はさまざまです。農村部では、ソーラーフェンスとして畑の境界や作物の畝間に設置されることが多いです。都市部や工業地帯では、垂直パネルを壁面やファサード、敷地の外周に組み込むことで、これまで使われていなかった垂直空間を発電用不動産に変えることができます^[5]。高速道路沿いにソーラー防音壁として設置され、騒音低減と発電を両立させる事例もあり（ドイツですでに実証済みのコンセプトです）^[6]。しかし、最も注目される用途の一つは農地での活用、すなわちアグリボルタイクスです。垂直型太陽光パネルにより、同じ土地で作物の栽培と発電を同時に行うことが可能になります^[7]。

アグリボルタイクスの垂直型農場が注目を集めているのは、食料生産とエネルギー利用の土地利用の対立という重要な課題に対応しているからです。パネルを直立させて広く間隔を空けて設置することで、農家は大型機械を使い続けたり、パネルの列の間で作物を植えたりすることが、ほとんど妨げられることなく可能になります^[8]。例えば日本では、2024年に水田に垂直型太陽光パネルが設置され、次の収穫ではパネルなしの前年と比べてわずか5%減の米が収穫されました^[9]。さらに、農家は太陽光発電の売電による新たな収入源も得ました。「垂直型太陽光パネルは、予想していたよりも作物への影響が少なかった」と、同プロジェクトを運営するシェアリングファームの赤坂大樹氏は語り、コストが下がればこの技術を拡大したいとしています^[10]。この事例は、垂直型太陽光発電が作物と共存できることを示しており、従来の地面を覆う太陽光発電所では難しいことです。

垂直型農場のもう一つの注目すべき特徴は、雪の多い地域や高緯度地域での性能です。パネルが垂直なので、平面や傾斜パネルのように雪が表面に積もらず、雪はそのまま滑り落ちたり地面に落ちたりします。これにより、降雪後も発電を続けることができ、地面の雪から反射した光も活用できます^[11]。実際、日本太陽光発電協会の関係者は、垂直型太陽光発電の設置が、雪が多く寒冷な日本の地域で急速に（年間20～30%）増加すると予測しています。これは、雪が落ちやすく反射光を活用できることが大きな利点だからです^[12]。同様に、垂直パネルは汚れにくい傾向があり、ほこりやゴミが垂直面には付きにくく、雨で効果的に洗い流されるため、メンテナンスの手間も減ります^[13]。

まとめると、垂直型太陽光発電所とは、文字通り太陽光発電システムを横に倒したものです。日中の発電効率を少し犠牲にする代わりに、構造面や土地利用面での利点を得て、フェンスや壁として機能したり、農地に発電を組み込んだり、これまで不可能だった狭い土地でも発電が可能になります。しかし、本当の革新は、この設計に両面受光型太陽光パネル技術を組み合わせたときに起こります。これにより、各パネルが前面と背面の両方で太陽光を活用できるのです。

両面受光型太陽光パネルの仕組み

両面発電型ソーラーパネルは、両面で発電できるパネルです。従来のソーラーモジュール（片面発電パネル）は、前面のみに発電層があり（背面は不透明なバックシート）、両面発電型パネルは背面にも太陽電池が露出しています。つまり、両面発電型パネルは、前面の直射日光だけでなく、背面の反射光や散乱光からも電力を生み出すことができます^[14]。本質的に、パネルはどちら側から光が当たっても気にしません——すべてが有効なエネルギーです。

両面発電を可能にするため、いくつかの設計上の特徴があります。多くの場合、これらのパネルは透明なバックシートや両面ガラス構造を採用し、背面のセルにも光が届くようになっています。また、周囲（地面や近くの表面、大気など）から背面に光が届くように（多くは高く設置したり、オープンフレームで）取り付けられます。背面の性能は、環境の「アルベド」（反射率の指標）に依存します。たとえば、白い砂、コンクリート、雪などは多くの太陽光を反射し、両面発電型パネルがそれを取り込むことで発電量が増加します^[15]。雪の多い環境では、両面発電型パネルは周囲の雪面から反射した光でも発電でき、通常のパネルではまったく得られない電力を生み出すこともあります。

効率の面では、両面発電型モジュールは条件が整えば片面型よりも大幅に多くのエネルギーを生み出すことができます。研究によると、設置場所や地面の反射率、設置高さなどの要因によって、両面発電型パネルの発電量は5%から最大30%増加することが示されています^[16]。たとえ控えめな反射率（たとえばパネル下の明るい色の地面）でも、追加のキロワット時を生み出します。この技術は急速に成熟し、2020年代半ばには世界中の多くの大規模太陽光発電所で標準的に両面発電型モジュールが採用され、生産性向上に貢献しています。

両面発電型パネルの重要な利点の一つは、特定の設置方法では片面型よりも低温で稼働できることです^[17]。パネルが垂直や、真昼の太陽に直接向かない場合、ピーク時の熱吸収が少なくなります。パネル温度が低いと太陽電池の効率が向上します（極端な高温は瞬間的な効率を下げるため）。たとえば垂直設置の両面発電型パネルは、東西向きのため正午の直射日光を避けやすく、表面温度が低く保たれ、1日を通してより効率的に稼働します^[18]。つまり、正午に太陽に正対しないことで失うエネルギーは、低温時により効率的に発電できることで部分的に補われるのです。

要約すると、両面発電パネルは垂直設置に最適な補完物です。垂直方向に設置された単面パネルは片面からしか発電できません（午前または午後の日射のみで、両方は不可）。両面発電モジュールを使用することで、垂直型ソーラーファームは各パネルの両面を活用でき、実質的に発電に利用できる有効面積を倍増させます。これは垂直アレイの潜在能力を最大限に引き出す鍵であり、より多くの時間帯・角度から太陽エネルギーを取り込むことができます。次に、この垂直設計と両面発電技術の組み合わせがなぜ注目を集めているのか、そしてどのような独自の利点があるのかを探ります。

垂直設計と両面発電技術のシナジー

垂直設置と両面発電パネルを組み合わせることで、従来型の太陽光発電システムのいくつかの制約を解決する強力な相乗効果が生まれます。この組み合わせが独自のメリットをもたらす方法をいくつかご紹介します。

一日を通した発電プロファイル: 従来の南向きソーラーファームは、正午ごろに鋭い発電ピークが1回あります。対照的に、東西向きの垂直両面発電ファームでは、朝（東側が稼働）と夕方（西側が稼働）に2つの緩やかなピークが生じます ^[19]。ある太陽光発電愛好家が指摘したように、まるで1日に「2つのシフト」で発電しているようなものです ^[20]。このより均等な発電分布は、一般的な電力需要パターン（多くの場合、朝と夕方にピークが発生）により適合します ^[21]。また、従来型パネルが稼働していない、または出力が低い時間帯にも有効なエネルギーを生み出せることを意味します。例えば、コロラドのある農場では、垂直両面発電パネルを設置した結果、ピーク出力が正午ではなく午前9時と午後4時ごろに現れました ^[22]。このような発電プロファイルは非常に価値が高く、朝夕の時間帯に電力網への負荷を軽減し、早朝や夕方の需要を賄うための蓄電池の必要性も減らせます ^[23]。
日中の出力抑制の軽減: 太陽光発電が豊富な地域では、時に奇妙な問題が発生します――日中に太陽光発電が多すぎるのです。この供給過剰により、送電網の運用者は日射が最も強い時間帯に一部の太陽光発電所を抑制（停止）しなければならず、潜在的なエネルギーが無駄になります。垂直両面発電型の太陽光発電所は、正午の発電量がもともと少ないため、供給過剰の原因になりにくいのです。その代わり、肩時間帯（朝夕）に比例して多く発電し、他の太陽光発電が落ち込む時間帯のギャップを埋めることができます^[24]。ドイツ・ライプツィヒ大学の研究者が指摘するように、垂直型太陽光発電の普及は、ガス火力ピーク発電所や大規模蓄電池への依存を減らせます。なぜなら、垂直型は従来型の平置き太陽光発電と補完的な発電タイミングを持つからです^[25]。要するに、従来型と垂直型の太陽光発電を組み合わせることで、より滑らかな供給曲線が実現できます――従来型パネルが日中をカバーし、垂直型パネルが朝夕をカバーし、両者で一日を通じてより安定した電力供給が可能となります。
両面発電による収穫: 両面発電の特長により、垂直型発電所は両方向からの光を活用できます。日の出時には各パネルの東向き面が発電し、西向き面も地面や大気からの反射光を受けることがあり、午後には逆になります。曇りの日の拡散光も両面にある程度当たるため、発電量が向上します。この360°の集光能力は、アルベド（反射率）が高い環境で特に有効です。例えば、冬季に太陽が低いとき、雪面からの反射光が両面パネルの裏側の出力を大きく高めることがあります^[26]。高緯度地域の垂直両面発電システムは、直射日光だけでなく、片面パネルでは得られない周囲光からもエネルギーを生み出せるのです。
自然に清潔で冷却されるパネル: 先述の通り、垂直パネルは雪やほこりが自然に落ちやすい構造です。平らな面がないため雪が積もらず、雨が両面を効果的に洗い流します。2022年に垂直両面パネルを導入したオーストリアの農業会社は、一度もパネルを手動で清掃したことがないと報告しています――自然の雨と垂直設置、そして現地の気候が清潔さを保ってくれたのです^[27]。これによりメンテナンスコストが削減され、効率も高く維持されます。さらに、垂直両面パネルは真上からの日射を避けるため、日中の温度上昇が抑えられます。パネル温度が低いと効率が向上し、同じ日射量でもより多くの電力を生み出せます。ある研究では、垂直設置の両面パネルの低温が高い生産性に寄与していることが示されました^[28]。まさに一石二鳥――両面で光を集めるだけでなく、汚れと熱という2つの一般的な性能低下要因も受動的に緩和できるのです。

要するに、両面発電パネルを備えた垂直型農場は、より安定したレジリエントな太陽光発電システムを生み出します。他の場所で発電できない時や場所でも発電できるのです（例えば雪の朝―屋根上パネルは雪で覆われているかもしれませんが、垂直型パネルはおそらく雪がなく稼働しています）。また、太陽光発電の新たな設置場所（畑の端、フェンス、都市の壁など）を開拓し、他の土地利用ともよく統合できます。この相乗効果が、次のセクションで見るように、太陽光発電事業者と農業コミュニティの双方からの関心を高めています。

主な利点と活用事例

垂直両面太陽光発電農場は、数多くの利点を提供し、従来型の太陽光アレイでは容易に実現できない創造的な活用事例を可能にします。以下に、最も重要な利点と、これらのシステムが実際にどのように、どこで使われているかの実例を示します。

二重利用―農業と太陽光発電の共存: 最大の魅力は、エネルギーと農業の間で土地を共有できることです。農家は、垂直型太陽光パネルが設置された土地で作物を育てたり、家畜を放牧したりし続けることができます。パネルはスリムで間隔が広いため、トラクターや収穫機も自由に動け、作物も正午の日差しを十分に受けられます。^[29]、^[30] オーストリアのあるアグリボルタイクス農場では、作物の畝の間に9.4メートル間隔で両面垂直パネルの列を設置し、農場はほとんど変更なくカボチャや大豆を栽培し続けています^[31]。作物の成績も良好で、カボチャの収量は日陰のない畑と同等、大豆は成熟にやや時間がかかったものの、十分な期間内に収穫できました^[32]。日本の水田実験では、前述の通り、パネル設置による米の収量減はわずか約5％で、農家は発電による収入とのバランスを「十分な取引」と考えました^[33]。アグリボルタイクスはウィンウィンと見なされています。農家は新たな収入源（売電）と、作物の熱ストレス軽減などの農業上の利点を得られ、社会は食料生産を犠牲にせず再生可能エネルギーを得られます。オレゴン州立大学の准教授チャド・ヒギンズ氏は、アグリボルタイクスは「真の相乗効果」をもたらし、「より多くの食料、より多くのエネルギー、より少ない水需要、より低い炭素排出、より豊かな農村社会」につながると述べています。^[34]
土地の使用面積削減＆高いエネルギー密度: 垂直パネルは、間隔や土地のカバー率の点で非常に効率的に土地を利用します。直立しているため、地表被覆率が低くなる場合があり、つまり地面の多くが他の用途（農業など）に引き続き利用可能です。ある研究では、垂直設置は優れた地表利用率を達成しつつ、十分な発電量を維持できると指摘されており、スペースが限られた用途にとって魅力的な特徴です^[35]。実際には、畑の縁、敷地境界線、道路沿いなど、主要な土地利用を妨げない場所に垂直パネルを設置できます。例えば、カリフォルニアのワイナリーでは、ブドウの列に沿って垂直両面パネルを設置し、棚構造に溶け込ませることで、ブドウ畑の面積を減らすことなく発電しています^[36]。商業地や施設が密集した場所では、垂直型太陽光発電を駐車場の境界、セキュリティフェンス、防音壁、建物の外壁など、従来の太陽光ラックや屋上パネルが設置できない場所にも追加できます^[37]。これにより、従来は使われていなかった、いわば「死んだ」スペースが生産的な太陽光発電所に生まれ変わります。垂直型太陽光フェンスが通常のフェンスの代わりや補助として使われ、電気を生み出してくれる「収益を生むフェンス」になるという提案もあります^[38]。全体として、垂直両面設置は、土地が複数用途で使われ続けることを考慮すると、単位面積あたりのエネルギー量が高くなる場合があります。ある試算では、農地と太陽光発電の共同開発を全米規模で拡大すれば、作物の生産量を減らすことなく、米国の総発電量の最大20％を賄える可能性があるとされています^[39]。
朝と夕方のパワーブースト（グリッドへの利点）： 東西方向に設置された垂直両面発電型の太陽光発電所は、従来型の発電所よりも朝と夕方の時間帯に多くの電力を供給します。これは電力網やエネルギー計画者にとって大きな利点です。多くの地域でピーク需要が夕方の早い時間に発生するため、太陽光発電がその時間帯により近いタイミングで利用でき、ギャップを埋めるための化石燃料発電所やバッテリーへの依存を減らすことができます。垂直型PVのドイツの開発者は次のように述べています：「垂直システムは、従来のPVシステムが発電量を減らす傾向にあるときでも、常に電気を生み出します。」 ^[40] 実際には、これにより太陽エネルギーの供給調整性が高まり、昼間の余剰発電の抑制（カーテイルメント）の必要性が減少します^[41]。発電を一日中分散させることで、垂直型発電所は時間帯別電力料金もより有効に活用できます。市場によっては、朝や夕方の電力の方が正午の電力よりも高値で取引されることがあります。Next2Sunのプロジェクトエンジニア、ヨハネス・フーバー氏は、両面パネルとより有用な発電プロファイルの組み合わせにより、垂直システムでは「電力生産の価値全体が25%増加する可能性がある」と指摘しています。これは、総発電量（kWh）がやや少なくても、より価値の高い時間帯に多くのエネルギーが生み出されるためです^[42]。
全天候の耐久性（雪、雲、暑さ）： 垂直両面発電パネルは、特定の気象条件下で明確な利点を示します。雪の多い気候では、前述の通り、雪を簡単に落とすことができ、雪に反射した日光からも発電できます。これにより、従来のパネルよりもはるかに冬に強いものとなります。大雪の際、従来型パネルは雪が溶けるか取り除かれるまで数日間稼働停止することもありますが、垂直パネルは最小限の中断で稼働を続けることができます^[43]、^[44]。曇天時には、垂直パネルは両面で拡散光をより均等に受けるため、時には傾斜パネルとの性能差が縮まることもあります。また、非常に暑い日には、垂直パネルは（真昼の太陽を正面から受けないため）やや低温で稼働し、効率をより良く維持できる可能性があります^[45]。これらの要素により、垂直型発電所は季節を通じてより安定した出力を得られます。実際、試験サイトのデータでは、冬の日や特定の条件下（曇天や傾斜パネルが汚れで大きく影響を受ける場合など）において、垂直両面アレイが同等容量の従来型傾斜アレイを上回る発電を記録した例もあります^[46]。両面発電の特性により、天候リスクもある程度分散されます――例えば、日の出時に東側が曇っていても後で晴れれば西面が午後の日差しを受け取ることができ、その逆も同様です。
メンテナンスの手間が少なく長寿命： 垂直型発電所の向きや設計は、メンテナンスを簡素化できます。前述の通り、汚れや雪の堆積が少なく、清掃回数も減ります。また、摩耗も少ないという証拠もあります。パネルが真上を向いていないため、雹や飛来物などの衝撃を受けにくいのです。落下物に対しても狭い面しか晒しません。多くの垂直システムは頑丈な架台（多くは2本柱）でパネルをしっかり固定しており、ある設計ではパネルをわずかにしならせて強風でも割れないようにしています^[47]。オーストリアの垂直型太陽光発電所（4,500枚のモジュール）では、最初の数年でわずか7枚に軽微な機械的損傷がありましたが、これは農作業によるもので、しかもごく一部のケースでした^[48]。全体として、これらのシステムは修理が少なく長持ちする可能性が期待されています。まだ初期段階ですが、垂直両面アレイはメンテナンスが少なく、年間を通じて稼働し、従来型太陽光発電所と同等の寿命を持つ可能性が高いという前向きな兆候が見られます。
農業用マイクロクライメートの利点: アグリボルタイク（営農型太陽光発電）の研究から現れてきた興味深い副次的効果のひとつは、ソーラーパネルによる部分的な日陰が特定の作物の生育条件を改善する可能性があることです。日陰は植物に悪影響を与えると直感的に思いがちですが、研究によると、暑く乾燥した環境では直射日光が多すぎると、実際には植物にストレスを与え、土壌を乾燥させる ^[49]ことが分かっています。レタスやベリー、あるいは特定のトウモロコシの品種などの作物は、極端な高温や強い日差しの下では生育不良になることがあります。縦型パネルが畑に細長い影を作り、それが移動することで、作物への午後のピーク時の日射強度を下げ、蒸発を減らすことができます。初期の実験では、これにより水の節約ができることが示されています。ソーラーパネルの列の下や周囲の土壌は長く湿気を保ち、作物の灌漑の必要性が減少します^[50]。例えば、リエージュ大学（ベルギー）の研究では、縦型アグリボルタイクシステムが灌漑作物の水需要を大幅に削減したことが分かりました。これはパネルによる日陰と防風効果が土壌の水分を保持したためです^[51]。また、日陰に強い作物や冷涼な気候を好む作物は、特に干ばつが多い地域では、アグリボルタイクの環境下で日向よりも収量が増えるという証拠もあります^[52]。これらの効果は作物や気候によって異なりますが、縦型ソーラーファームはエネルギーを生み出すだけでなく、農業における気候変動（猛暑や干ばつなど）の影響を緩和する助けにもなり得ることを示唆しています。

これらの利点を踏まえれば、垂直型両面発電システムへの関心がさまざまな方面から集まっているのも不思議ではありません。革新的なプロジェクトを求める再生可能エネルギー開発者、追加収入や気候変動への強さを求める農家、土地利用の対立解決策を探る政策立案者などです。しかし、どんな技術にも課題やトレードオフがあるため、それについて次に説明します。

課題と欠点

両面パネルを使った垂直型ソーラーファームは有望ですが、課題がないわけではありません。主な欠点や障害には以下のようなものがあります。

パネルあたりの総発電量が少ない: 正午に太陽に正対しないため、垂直パネルは同じ場所に設置された最適な傾斜の南向きパネルよりも、年間発電量が少なくなるのが一般的です。両面発電によるブーストがあっても、パネルは基本的に一日のほとんどで斜めからの日射しか受けません（早朝や夕方を除く）。そのため、従来型のソーラーファームと同じ総kWh出力を得るには、より多くの容量（パネルの枚数や設置面積）を必要とする場合があります。例えば、あるソーラー愛好家のテストでは、垂直パネルの平均日産出量は傾斜パネルよりも低かったものの、冬季や端境期の時間帯には垂直パネルが追いついたり、上回ったりすることもありました^[53]。この差は場所によって異なります。高緯度や非常に曇りがちな地域では垂直設置が比較的有利ですが、晴天が多い赤道付近では垂直設置だと正午の強い日射を多く逃してしまいます。実際には、農家や開発者は土地の利用可能性と必要な出力を天秤にかける必要があります。パネル1枚あたりの最大発電量が目標で土地が安価なら、従来型レイアウトが有利です。土地が限られている場合や、単純な出力よりも二重利用を優先する場合は、垂直システムが活躍します。
初期費用が高い: 現在、垂直型アグリボルタイクスシステムは、標準的な太陽光発電所よりも1ワットあたりの建設コストが高くなる傾向があります。特別設計の架台、（風に対してフェンスのようにパネルを支えるための）より深い基礎、そして（歴史的に単面型よりやや高価な）両面発電パネルが、価格を押し上げています。参考までに、オーストリアの垂直両面発電プロジェクトでは、架台構造のコストが1MWあたり約20万ユーロと見積もられており、その地域の従来型地上設置システムの約11万ユーロ/1MWと比べて^[54]、ほぼ2倍の架台コストとなっています。ただし、この差は規模の拡大や現地最適化によって縮小する可能性があります。両面発電モジュール自体も現在は小さなプレミアム（単面型モジュールより1ワットあたり約0.10～0.20ドル高い）があります^[55]が、主流化するにつれて価格は下がっています。さらに、垂直型システムでは（パネルがより広く配置されるため）1枚あたりの電気配線が多く必要になったり、フェンス状に広い面積をカバーするため、より多くのフェンスやセキュリティが必要になる場合もあります。これらすべての要素が初期投資を押し上げる要因となります。一方で、支持者は1ワットあたりの発電量やその電力の高い価値（より良い発電タイミングによる）によって、これらのコストが一部相殺されると主張しています。ある分析では、両面発電パネルによる追加発電量と生産プロファイルの改善によって、垂直型システムの均等化発電コストが長期的には従来型システムと同等になる可能性があると指摘しています^[56]。それでも、初期費用の高さは、特に農家や小規模開発者にとっては障壁となり得ます。日本のアグリボルタイクスプロジェクト「シェアリングファーム」の赤坂大樹氏は、「もっと安く建てられるなら」この垂直パネル技術をさらに広めたいと率直に語っています^[57]。
構造および風対策: 垂直パネルは本質的に風を受ける帆のような役割を果たします。強風（あるいは嵐）に耐えられるように架台や支持構造を設計することが重要です。これには、より重い鋼製の支持体、深い杭、または風の突風を吸収できる柔軟なマウント設計が必要になることが多いです。例えばNext2Sunシステムでは、モジュールがやや柔軟なベアリングに取り付けられる特許取得済みのフレームを使用しています。これにより、風荷重時にパネルに応力亀裂が生じるのを防ぎつつ、全体の構造的な健全性を保つことができます^[58]。さらに、垂直設置の場合、列同士が互いに影を落とさないように広い間隔を確保する必要があります。前述の通り、パネルの高さによっては列の間隔が8～10メートル以上になることもあり、太陽が低い角度にあるときに一方の列の影が次の列にかからないようにします^[59]、^[60]。つまり、適切に間隔を空けるための十分な土地の長さが必要であり、不規則な形状の土地ではレイアウトが複雑になることもあります。非常に大規模な設置の場合、この間隔の確保はパネルの詰め込み密度の低下を意味し、密集して傾斜設置した場合と比べて同じ面積あたりのパネル数が減ります。これは土地利用効率と二重利用のトレードオフとなります。
特定の作物や用途との適合性: すべての作物や状況が垂直型アグリボルタイクスに理想的というわけではありません。背の高い作物（例えば、成長したトウモロコシ、サトウキビ、果樹など）は、パネルに影を落としたり、パネルによって成長が妨げられる可能性があります。一つの解決策は、パネルを地面からより高く持ち上げられる調整可能な架台を使うことですが、それはコストと複雑さを増します^[61]、^[62]。コロラド州立大学の試験サイトでは、垂直パネルは最初トウモロコシとともに設置されましたが、将来的により背の高い作物に対応できるよう、必要に応じてパネルをさらに数フィート持ち上げられる設計になっています^[63]。家畜の統合（パネル周辺での牛の放牧など）も慎重な設計が必要です―ニュージャージー州のラトガース大学のプロジェクトが示すように、動物用シェルターやフェンスなど、動物と太陽光設備の両方を守るための追加設備が必要になる場合があります^[64]。また、農家が障害物のない畑に慣れているという問題もあります。パネルの列を導入することで、畑での作業が（わずかではありますが）変わることになります。これには認識と時にはトレーニングが必要です―例えば、トラクター運転手がクリアランスを把握したり、パネルの列を考慮して播種や収穫のタイミングを調整したりすることです。農家の学習曲線や受け入れも課題となります。「アグリボルタイクスがこれほど多くの利点を持つなら、なぜどこでも見かけないのでしょうか？」と、Clean Power Hourポッドキャストのホスト、ティム・モンタギュー氏は問いかけます―認知と教育も課題の一部であり、多くの農家はまだこれらのシステムについてほとんど知りません^[65]。伝統的な農家に自分の土地で太陽光インフラを受け入れてもらうには、時間と成功事例の提示が必要です。
規制および政策上の障壁: 一部の地域では、デュアルユース型太陽光発電所に関する明確な政策枠組みがありません。ゾーニング法は畑の構造物を想定していなかったり、インセンティブプログラムが農業または太陽光発電のいずれか一方にしか対応していなかったりしますが、両方を同時に支援するものではありません。これは変わり始めています。例えば、ニュージャージー州のような州では、デュアルユースソーラーのパイロットプログラムを開始し、アグリボルタイクスを特に研究・支援しています^[66]。欧州連合やドイツのような国々も、再生可能エネルギーの入札や農業補助金のルールを調整し、アグリPVを促進しようとしています（ドイツの2023年の「ソーラーパッケージ」草案にはアグリボルタイクスの規定が含まれています）。それでも、農地に垂直型太陽光発電所を許可する際には独自の疑問が生じます。これは農業用構造物と見なされるのか、それともエネルギー施設と見なされるのか？土地は引き続き農地として課税またはゾーニングされるのか？政策は、デュアルな利点を認識し報いるために追いつく必要があります。垂直型太陽光発電会社SunzaunのCEO、Helge Biernathのような業界専門家は、物語の転換を強調しています。彼は、アグリボルタイクスに特別なインセンティブを求めるのではなく、アグリボルタイクスを採用しないことが、作物への気候ストレスを考慮すると将来の農業生産にリスクをもたらす可能性があると主張しています^[67]。これは大胆な主張ですが、政策立案者がアグリボルタイクスを単なるエネルギープロジェクトではなく、気候レジリエンス戦略として捉える必要性を強調しています。
美観と世論: 垂直型太陽光パネルの畑は、通常の太陽光発電所や一般的な作物畑とは異なる外観になります。実質的には、景観の中に金属製の「フェンス」の列ができ、高さは最大8～10フィート（数メートル）にもなります。この視覚的な影響を不快に感じたり、農村の景観が「工業化」されることを懸念する人もいるかもしれません。地域社会の受け入れも要素の一つです。従来型の太陽光発電所でさえNIMBY（近隣住民の反対）に直面することがあり、垂直型でも同様の課題があります。一方で、垂直型発電所は列の間に緑地や空間が残るため、傾斜パネルが一面に広がる場合よりも目立ちにくいと感じる人もいるかもしれません。初期のアグリボルタイクスプロジェクトでは、視覚的な変化が最小限であることが強調されることが多く、例えば大豆畑に設置した後も、全面が青や黒のパネルで覆われるのではなく、緑の畑に時折パネルの列が見える程度です。それでも、開発者は地域社会と対話し、利点を示す必要があります。オレゴン州では、大規模なアグリボルタイクスプロジェクト（1,588エーカーのMuddy Creek Energy Park）が議論を呼んでいます。推進派はこれがモデルとなるデュアルユース農場になると主張する一方、地元住民の中には、たとえデュアルユースであっても数千エーカーに及ぶものには懐疑的な人もいます^[68]。風力タービンや従来型太陽光発電所と同様、開発と地域の懸念のバランスを取ることは依然として課題です。

要約すると、垂直両面受光型ソーラーファームは、より高い初期費用を克服し、風や農場運営に対して堅牢な設計を確保し、作物や家畜システムに適合し、規制や社会的な状況を乗り越える必要があります。これらの課題は現実的ですが、イノベーション、政策の調整、パイロットプロジェクトからの経験の蓄積によって対処されています。例えば、コストはより多くのプロジェクトが建設されるにつれて下がると予想されています。これは、初期の太陽光パネルが高価だったものの、大量生産によって価格が急落したのと同じです。次に、コスト要因についてもう少し詳しく考え、垂直型太陽光発電の経済性がどのようなものかを見ていきます。

コストの考慮事項

経済的な実現可能性は、あらゆる新しい太陽光発電方式にとって重要な課題です。垂直両面受光型システムは、標準的な太陽光発電アレイと比べて、異なるコスト要因や節約ポイントをもたらします。

初期投資コスト: 先述の通り、垂直型ファームは主に架台構造や場合によっては両面受光パネルのため、初期費用が高くなると予想されます。このプレミアムの大きさはケースによって異なります。場合によっては、土地自体のコストが安くなることもあります（細長い土地を使ったり、農業と共有したりする場合、独立したソーラーファームほど専用の土地を購入または賃貸する必要がないためです）。政府のインセンティブや助成金が役割を果たすこともあります。二重利用の性質が認められ、一部の政府はアグリボルタイクスのパイロット事業に補助金を出しています。例えば、オーストリア政府は、農地利用を維持したため、ノイドルフの垂直型アグリボルタイクス発電所に15%の投資補助金を提供しました^[69]。同様に、ニュージャージー州のパイロットプログラムでは、アグリボルタイクス研究設備のためにラトガース大学に200万ドルを提供しました^[70]。また、日本でも過去にソーラーシェアリングを導入する農家向けの助成金がありました。これらのインセンティブは、初期導入段階での追加コストを相殺するのに役立っています。
エネルギー収益と収入: 垂直型農場は、最適な傾斜の農場よりも設置されたkWあたりのkWh生産量は少ないものの、そのkWhの価値は高くなる場合があります。多くの市場では時間帯別料金やピーク需要料金があり、朝や夕方の電力の方が昼間の電力よりも収益性が高いことがあります。電力をグリッドに販売する場合、垂直型農場は平均して1kWhあたりより多くの収入を得られる可能性があります。また、プレミアムブランド化の可能性もあります。例えば、農家が「ソーラーパネルの下で持続可能に栽培された作物」として販売すれば、環境意識の高い顧客や契約を引き付けることができるかもしれません（現時点ではニッチなアイデアですが）。さらに、農場は作物収入に加えて第二の収入源（電力販売や節約）を得ることができます。MarketWatchが発表した仮想例では、6kWの住宅用垂直両面発電システムが（良好な日照条件下で）年間約9,000kWhを発電し、$0.16/kWhの場合、年間約$1,440の価値を生み出します^[71]。これは長期的に見て堅実な回収を示していますが、設置費用は標準的な6kWシステムより高くなるかもしれません。農場規模のシステムの場合、電力収入と作物収量への影響（プラスまたはマイナス）の両方を考慮する必要があります。多くの場合、作物収量が数パーセント減少しても、特に低価格のコモディティ作物では、エネルギー収益がそれを上回ることがあります。
運用コストの削減: 垂直型アグリボルタイクスは、いくつかの方法で運用コストを削減できます。パネルの清掃やメンテナンスの削減がその一つです。前述の通り、自然がパネルをきれいに保ってくれる場合、清掃作業員やロボットにかかる費用が減ります。もう一つは、保険やリスクコストの削減の可能性です。例えば、垂直パネルは重い積雪による損傷を受けにくい（冬季の屋根設置型パネルによくあるリスク）です。また、敷地の安全なフェンスとしても機能すれば、盗難や破壊行為のリスクも低減するかもしれません。農場では、防風林として機能し、一部の作物への風害や浸食を減らす効果も期待できます（これは金銭的価値を算出しにくいですが、実際に存在する利点です）。一方で、新たなコストも考慮する必要があります。例えば、トラクター運転手が誤ってパネル列に接触した場合の修理費用や、家畜が配線をかじった場合の保護対策などです。そのため、管理方法の適応が求められます。
耐用年数とリターン: 適切に設計・維持されていれば、垂直両面発電システムも従来のソーラーファームと同様に25～30年持続します（パネルやインバーターの寿命は同じです）。問題は、通常と比べて出力の劣化が早いか遅いかです。垂直パネルは最も強い日差しを避け、汚れもたまりにくいため、長期的には性能劣化が遅いのではないかという推測もありますが、長期データはまだありません。もし事実なら、より長い有効寿命や、後年の性能向上につながり、投資回収率が改善される可能性があります。先行導入者は、農業とエネルギーの組み合わせが新たな収入源（気候スマート農業のカーボンクレジットや、グリッドに優しい発電プロファイルによるグリッドサービスの報酬など）を生み出す可能性にも期待しています。
規模の経済: より多くの垂直型プロジェクトが建設されるにつれて、メーカーや設置業者はコスト削減の方法を見つける可能性が高くなります。すでに、企業は架台システムの最適化を進めており、例えば、モジュールフレームにあらかじめ穴を開けておくことで、別途ラックを使わずに直接支柱にボルトで固定できるようにしています^[72]。このような簡素化は、鋼材の使用量や労働力を削減できます。両面発電パネルの価格も、業界標準となるにつれて下落しています。パイオニアの一つであるNext2Sunは、パネルメーカー（最近では中国メーカーのHuasunとの協業など）と提携し、垂直設置用に両面発電モジュールをカスタマイズし、コスト削減を進めています^[73]。今後数年で垂直型アグリボルタイクスの年間設置量が倍増または3倍になれば（ヨーロッパで実際に起きているように^[74]）、規模の経済が進み、コストプレミアムも縮小するはずです。Intersolar Europe 2025の業界専門家は、勢いが増しており、特にイタリア、ドイツ、フランスなどの市場で垂直型PV設置が加速していると指摘しています^[75]。これは、コスト障壁が需要とイノベーションによって徐々に克服されつつあることを示しています。

結論として、垂直型ソーラーファームの財務的な見通しは有望ですが、現時点ではプロジェクトごとに異なります。土地が不足していたり高価だったり、二重利用が高く評価されていたり、時間帯別価格がその発電プロファイルに報いるようなシナリオでは非常に理にかなっています。一方で、安価な土地が豊富で最大限のエネルギー出力が求められる場所では、最も安いkWh単価だけを重視すると、従来型の太陽光発電が依然として有利かもしれません。しかし、技術が成熟し、より多くの事例がその価値（エネルギーだけでなく共益も含めて）を示すにつれて、コスト面の改善が期待できます。すでに一部の政策立案者はコストを超えた視点を持ち始めているのは注目に値します。あるアグリボルタイクス推進者は、「アグリボルタイクスをやらなければ、将来必要なバイオマス収量は得られない」と述べ、農業と太陽光発電の統合を進めないことのコストが、気候変動に直面する世界ではより高くつく可能性を強調しています^[76]。

環境および社会的影響

垂直型両面発電ソーラーファームは、環境や社会の領域にも影響を及ぼし、多くの場合非常にポジティブです:

土地保全と食料安全保障: 二重利用を可能にするこれらのシステムは、「食料か太陽光か」というジレンマを回避するのに役立ちます。農地は食料を生産し続けながら、同時にクリーンエネルギーも生み出すことができます。これは再生可能エネルギーの拡大を目指す中で非常に重要です。なぜなら、一部の地域では大規模な太陽光発電所が肥沃な土地を生産から外すことへの懸念を引き起こしているからです。アグリボルタイクスはその対立からの解決策を提供します。2019年にオレゴン州立大学の研究者が行った研究では、農業と太陽光発電を広範囲で共存させることで、理論的にはアメリカの電力需要の最大20%を作物収量への影響を最小限に抑えつつ賄うことができ、さらに農村部で10万件以上の雇用を創出できるとされています^[77]。これは、農村地域が農業とエネルギーの両方の拠点となり、一方を犠牲にする必要がなくなる未来を示唆しています。さらに、土地を二重利用することで農村の景観や農業の伝統を守ることができ、社会的にも価値があります。
気候変動へのレジリエンス: 先述の通り、垂直パネルによる部分的な日陰は作物の熱ストレスを軽減し、蒸発を抑えることができ、ますます暑く乾燥する気候において大きな利点となります。また、パネルの列で広い畑を分割することで風食を減らしたり、特定の昆虫や土壌生物に有益なマイクロハビタットを作り出す可能性も指摘されています（アグリボルタイクスの一部では、パネルの間に野花や在来草を植えて花粉媒介者を支援しています）。これらすべてが農場を気候の極端な変化に対してより強靭にする可能性があります。エネルギー面では、（垂直パネルのおかげで）太陽光発電が一日のより多くの時間に分散されることで、電力網のレジリエンスが向上します。これは、単一の障害点や断続的な期間のリスクに対して太陽光の「ポートフォリオ」を多様化するようなものです。また、早朝や夕方の化石燃料によるバックアップの必要性を減らし、排出削減による気候変動対策にも貢献します。注意すべき環境上のトレードオフとしては、物理的構造物が野生動物に与える影響があります。垂直フェンスは大型動物の畑の横断を妨げる可能性があります（ただし、フェンスはすでに農場で一般的です）。一部の地域では、適切な間隔や野生動物に配慮した設計（小さな隙間や区画間の野生動物用回廊など）が必要かもしれません。
太陽エネルギーのカーボンフットプリント削減: バイフェイシャル（両面発電）型の垂直農場は、太陽光発電設備のカーボンペイバック期間を短縮できます。太陽光パネルやスチール製ラックの製造には、埋め込まれたカーボンコストがありますが、通常、太陽光発電所は数年でクリーンな電力を生み出すことでそのカーボンを「回収」します。垂直型システムは、より価値の高い電力を比較的多く発電でき、出力抑制（発電した電力が使われずに捨てられること）を回避できるため、各パネルの貢献度がより効果的になります。また、実際に寿命が長かったり、メンテナンスが少なくて済む場合は、交換部品や保守作業に伴うライフサイクル排出量も削減されます。これらの要素は現時点では定量化がやや難しいですが、研究者たちはアグリボルタイクスが全体の排出量をどのように削減できるか、グリーン電力だけでなく農業慣行の改善（例：日陰で灌漑の必要が減ればトラクターの使用が減り、ディーゼル燃料の消費も減る）による効果も調査しています。あるモデリング研究では、垂直型太陽光発電の出力プロファイルによって、ガス火力発電所や蓄電池の利用率を下げ、間接的にそれらの排出を回避できる可能性が指摘されています^[78]。より広い視点では、エネルギーを農業に統合することで、土地・水・エネルギーを一体的に最適化するシステムが生まれ、個別に取り組むよりも温室効果ガス削減の相乗効果が期待できます。
コミュニティと経済への影響: 農家にとって、垂直型太陽光発電所を設置することは（リース料や電力販売による）安定収入となり、不作の年や作物価格の変動に対する緩衝材となります。これは地方経済の安定化にもつながります。また、農家や土地所有者が再生可能エネルギーの利害関係者となることで、クリーンエネルギー導入の支持層が広がります。文化的な利点も考えられ、例えば若い世代が家族農場のハイテク太陽光発電を面白いイノベーションと捉え、都市部への就職ではなく農業を継ぐ動機になるかもしれません。いくつかのアグリボルタイクスプロジェクトには教育や研究の要素（ラトガース大学やコロラド州立大学の現場のように）があり、学生や地域社会がサステナビリティ科学に関わる機会を提供しています^[79], ^[80]。一方で、地域の受け入れには慎重な対応が必要です。透明性のあるコミュニケーションや、景観への配慮（例：パネルの見た目が気になる場合は道路沿いに生け垣を設置）、パネルの隣でも農業がしっかり継続されていることの実証などが、地域の理解と協力を得るために重要です。
視覚的景観と文化的影響: 垂直型ソーラー発電所は畑の景観を変えるものの、トラクターや灌漑設備のように、現代農業の風景の一部として受け入れられる可能性があると主張する人もいます。日本では、小規模農家で垂直パネルが登場し始めており、大手新聞はそれらが「今後数年で国の景観を一変させそうだ」^[81]と報じています。これは変化ですが、進歩やイノベーションと結びつけて捉えられるかもしれません。前例として、風力タービンが過去数十年で農村のスカイラインを変えてきました。今度は、細長いソーラーパネルの列が畑に点在するかもしれません。センスよく、適切な規模で設置されれば、景観価値を大きく損なうことなく統合できますが、これは主観的な問題です。巨大なソーラー発電所よりも、フェンスのように見える垂直パネルの方が農業風景に馴染みやすく、工業的な印象が薄いとして好む地域もあるでしょう。今後、パイロットプロジェクトが本格展開されるにつれ、世間の受け止め方がどう変化するか注目されます。

本質的に、垂直型両面発電ソーラー発電所は、より持続可能な土地利用への道を提供し、再生可能エネルギーの目標と農業・環境保全を両立させます。これは気候変動に強い農業のためのツールであり、農家に日陰と副収入をもたらし、土地利用の競合なしに再生可能エネルギーの拡大を可能にします。どんなイノベーションにも言えることですが、生物多様性や景観、農作業への影響など、ネガティブな影響を監視・緩和することが重要です。しかし、これまで複数の国での経験は、概ね好意的な評価を示しています。重要なのは、知識の共有と地域社会の関与であり、住民がこれらのシステムを自分たちの環境に有益なものと感じられるようにすることです。

垂直型と従来型ソーラーアレイの比較

垂直型両面発電ソーラー発電所と従来型の水平（または傾斜）ソーラー発電所を直接比較することで、それぞれの強みと弱みを理解できます。

設置方向と発電量: 従来型のソーラーアレイは、通常、赤道方向（例：北半球では南向きで約20～40度の傾斜）に固定されているか、太陽を東から西へ追尾する単軸トラッカーを使用して、できるだけ多くの日射を受けるように設計されています。これらの設計は、1日の中でできるだけ多くの太陽光を集めることを目的としており、発電量のカーブは正午に大きくピークを迎えます。垂直型アレイは、真上からの太陽光を捨てる代わりに、東西両方向の低い角度の太陽光を受けます。つまり、より平坦で幅広い発電カーブ（朝と夕方に2つのピーク、正午に大きな谷）となります^[82]。総発電量で見ると、最適化された従来型発電所の方が、特に夏場は垂直型よりも1kWあたりのkWhが多くなります。しかし、垂直型発電所の出力の方が、単独で電力網にとって有用な場合もあります。例えるなら、水平型発電所はスプリンター（正午にエネルギーが集中）、垂直型発電所はマラソンランナー（エネルギーが一日中安定して分散）といったイメージです。
季節ごとの発電性能: 冬は太陽が低いため、南向きに傾けたパネルは急な角度に設定することで弱い日差しをよりよく受けることができます。一方、垂直パネル（東西向き）は、太陽が十分南寄りから昇ったり沈んだりする場合、朝や午後に多少の日差しを受けることができます。地面に雪が積もっている場合、南向き傾斜パネルは（自分自身が雪で覆われていなければ）直射日光を受けることができますが、垂直パネルは正午ごろ冬の太陽に完全に垂直（つまり、太陽がパネルの端に当たる）になります。したがって、純粋に幾何学的な観点から見ると、南向きパネルは冬の発電量で優位性があります。しかし、積雪を考慮すると、垂直パネルは雪がつきにくく、地面の反射雪の恩恵も受けられますが、傾斜パネルは嵐の後に雪で覆われてしまい、除去されるまで発電できません。雪が多い地域では、実際に垂直システムの方が冬季に多く発電することがあり、テストケースでは垂直アレイが雪の日に傾斜型よりも高い発電量を記録した例もあります^[83]。冬の曇天時はどちらも発電量が少ないですが、垂直型は両面で拡散光をより多く受ける可能性があります。夏は、従来型パネルが日中（太陽が高い時）に明らかに優位ですが、垂直パネルは長い夏の日の早朝や夕方に比較的良い成績を出すことがあります。したがって、季節ごとの比較は緯度や気候に大きく依存します。注目すべき例として、高緯度の積雪地域では、垂直両面型が反射光により冬でも大きな発電量を記録した一方、多くの固定角度システムは雪の下でほとんど発電しなかったという報告もあります^[84]。
土地利用と密度: 従来型の太陽光発電所は広大な連続した土地を覆うことが多く、パネルが設置されている場所の下の地面は通常利用できません（強い日陰になり、支持架台で埋め尽くされます）。一部の発電所ではそのスペースを羊の放牧や野花の植栽（花粉媒介者の支援）に利用していますが、パネルで覆われた土地で畑作を行うことは基本的にできません。垂直型発電所は土地を帯状に利用し、パネル自体が占める面積は畑全体のごく一部（しばしば5～10%未満、列間隔による）です。残りの土地は日光や雨を受けられるため、農業利用やオープンスペースとして活用できます。単純な面積あたりの発電容量で見ると、従来型の密集設置では1平方キロメートルあたり30MW程度設置できるのに対し、垂直型は列間隔を広く取る場合、同じ面積で設置容量はかなり少なくなります（作物用に列間隔を広く取ると10MW程度）。しかし、その10MWは土地の作物収量に追加されるものであり、30MWの発電所は農業を完全に置き換えてしまいます。したがって、エネルギー専用利用では従来型が面積あたりの発電量で勝りますが、複合収量（食料＋エネルギー）では垂直型が優位です。また、垂直パネルは従来型が無視しがちな土地の端部や細長い帯状地（畑の縁、用水路沿い、高速道路脇など）にも設置可能です。そうした場所では、面積あたりの発電容量を比較する意味がなく、従来型発電所はそもそも建設されません。
メンテナンス＆運用: 両方のシステムにはメンテナンス（インバータの点検、パネルの清掃、パネル下の植生管理など）が必要です。従来型の発電所では、特にパネルの傾斜角が低い場合にほこりがたまりやすく（汚れが簡単に滑り落ちない）、砂漠や乾燥地帯では清掃が重要になることがあります。垂直パネルには、前述の通りセルフクリーニングの利点があります^[85]。従来型の発電所は、メンテナンス車両のアクセスが容易な場合が多い（通路が明確でレイアウトが均一なため）が、垂直アレイは文字通り柵で囲まれた列で、端や専用の通路からアクセスする必要があるかもしれません。しかし、垂直アレイがフェンスに組み込まれている場合、メンテナンスはフェンス沿いを巡回するだけで済み、簡単です。作物や動物がいる場合、垂直型発電所のメンテナンスは少し複雑になります——どこでも車で入れるわけではなく、作物に配慮したり、農作業のスケジュールと調整したりする必要があります。従来型の発電所では、日陰を避けるために植生を低く保つ（羊の放牧や草刈りで）ことが多いですが、垂直型では高い作物がパネルを遮らないようにする必要があります。ただし、その作物自体が価値ある場合は刈り取らず、相性の良い作物を選びます。また、垂直型発電所には野生動物のためのエッジが多くなります——鳥やげっ歯類がパネルの周りを開けた畑とは違う動き方をするかもしれません。垂直アレイで害虫の発生が多いか少ないかはまだ分かっていません（農家の中には、鳥がパネルの上にとまって糞を落とすのではと心配する人もいますが、これはどんな構造物でも起こり得ます）。
エネルギー貯蔵の必要性: 垂直型発電所の利点の一つは、太陽エネルギーを後の時間帯にシフトするためのバッテリー需要を減らせることです^[86]。従来型の太陽光発電だけのグリッドでは、日没後の電力供給のために多くの蓄電池やピーカープラントが必要になるかもしれません。垂直型を含むミックス型のグリッドでは、夕方にも発電が続くため、蓄電池の必要性が減ります。とはいえ、従来型でも設備を大きくしたり蓄電池を追加したりして対応できますが、追加コストがかかります。例えば、100MWの従来型太陽光発電所と100MWの垂直型発電所を想像してみてください。従来型は正午に大量の電力を発生させ（その一部が無駄になったり安く売られたりすることも）、午後6時にはゼロになります。一方、垂直型は正午の出力は控えめですが、従来型がゼロになる午後6時にもまだ発電しています。従来型は例えば25MWのバッテリーで正午の電力を夕方にシフトする必要があるかもしれませんが、垂直型はバッテリーが小さくて済むか、全く不要な場合もあります。これが、エネルギープランナーがグリッドのバランス調整に垂直型PVの役割を見出す理由です。まるで太陽の位置ではなく「必要な時間」に合わせて追尾するトラッカーが内蔵されているようなものです。
複雑さと柔軟性: 従来型の太陽光発電は、現時点で非常に洗練された仕組みです。何千もの設置業者が導入方法を熟知しており、コストも十分に理解され、性能も非常に予測しやすいです。垂直型太陽光発電所は新しく、経験のある企業はそれほど多くなく、各現場ごとに（土壌条件や最適な列間隔など）カスタム調整が必要になる場合があります。しかし、SunzaunやNext2Sunなどの企業は現在、垂直型ラック用の事前設計済みソリューションを提供しており、導入者の複雑さを軽減しています^[87]。従来型の太陽光発電も、トラッカーを使って発電時間帯を広げることができます（トラッカーは太陽を追尾し、固定傾斜よりも朝夕の発電量が増えます）が、トラッカーは可動部品やメンテナンスが増えます。垂直型システムは、可動部品なしで同様に幅広い発電を実現できるため、これは利点です。一方で、垂直型システムはある意味で柔軟性が低いです。季節ごとに傾斜を調整したり、太陽を追尾したりできず、設計上固定されています。従来型の固定傾斜システムは、少なくとも緯度（角度）に最適化したり、冬と夏の角度を年に数回調整したりすることが可能です。しかし実際には、ほとんどの太陽光発電所は年間を通じて一つの傾斜角度のままです。

比較を示すために：ドイツのエネルギー専門家は、垂直型アグリPVを東西方向に向けた発電機と表現し、従来型PVのような正午の大きなピークがないと述べています^[88]。この方式は、エネルギーシステムにとって「利用の競合が少なく、電力需要のカバー率が高く、蓄電要件が低い」と指摘されています^[89]。一方、従来型の太陽光発電開発者は、土地が利用可能で最大のメガワット時を求めるなら、従来型レイアウト（バッテリー併用も含む）の方がシンプルで安価かもしれないと反論するかもしれません。どちらのアプローチにも利点があり、相互排他的ではありません。将来の太陽光発電所は、両方のタイプを組み合わせ、周囲に垂直パネル、中央に従来型パネルを配置して、土地利用と発電量を最適化する可能性があります。

まとめると、従来型太陽光アレイは純粋な発電量で優れており、コストや規模でも先行していますが、垂直両面アレイは二重利用のための土地利用効率や、よりグリッドフレンドリーな出力特性で優れています。選択はプロジェクトの目標によります。土地の共用やグリッド価値の向上が優先される場合は垂直型が非常に魅力的ですし、最大出力と最低コストが最優先なら従来型が有利です。エネルギー情勢が進化し（太陽光発電のグリッド統合が進むにつれ）、垂直型アプローチの価値は今後高まると予想されます。

世界各地の現在の導入事例とパイロットプロジェクト

垂直両面太陽光発電所は、世界中の多くのパイロットプロジェクトや商業導入で、コンセプトから現実へと移行しています。2025年時点で、以下はこの技術がどのように活用されているかを示す注目すべき導入事例とケーススタディです。

ドイツ＆中央ヨーロッパ: ドイツは垂直型アグリボルタイクスの先駆者です。スタートアップ企業Next2Sunは2015年に設立され、ヨーロッパ初かつ最大級の垂直両面発電型農場の一つを建設しました。2020年には、ドナウエッシンゲン＝アーゼン（バーデン＝ヴュルテンベルク州）で画期的な4.1MWの垂直型アグリPV設備を完成させました。農地に両面パネルの列が並んでいます^[90]。その後、Next2Sunは隣国にもプロジェクトを拡大しました。例えば、オーストリア・ノイドルフの1.9MWプラント（2022年稼働）は、カボチャと大豆の栽培と垂直パネルを組み合わせています^[91]。このオーストリアの現場は貴重なデータを提供しています。システムの所有者である農家のペーター・グゼル氏とヨーゼフ・グリュンドル氏は、パネルの存在が乾燥年でも湿潤年でも土壌水分に大きな影響を与えなかったと報告しています^[92]。また、収穫時期も従来の畑とほぼ同じで（一部の作物、例えば大豆ではやや遅れる程度）、^[93]、メンテナンスの手間も少ないことを強調しています。2022年以降、雨や雪のおかげでパネルを清掃する必要がありませんでした^[94]。ヨーロッパでの関心は急速に高まっています。Next2Sunの幹部は、Intersolar Europe 2025で、年間設置量が前年の20MWから2024年には40MWに倍増したと明かしました。ドイツ、フランス、イタリアなどで需要が急増しています^[95]。フランスやイタリアでは、土地制約やアグリボルタイクスを促進する政策を背景に、いくつかの試験サイトが設けられ、ブドウ畑や農地で数十メガワット規模の垂直型太陽光発電の計画が進んでいます。北ヨーロッパ（オランダ、ベルギー）では、酪農場や開けた農地が多いため、放牧中の牛に影響を与えずにエネルギーを生み出す垂直型ソーラーフェンスの実証実験が進行中です。雪の多いスイスでも、垂直パネルが高速道路（A13号線）の防音壁に組み込まれ、騒音低減と通年発電の両立が図られています^[96]。
アメリカ合衆国: アメリカではアグリボルタイクスのトレンドがやや遅れて始まりましたが、2024～2025年には急速に追いつきつつあります。注目すべきプロジェクトの一つは、バーモント州バーリントンで、Next2Sunが米国企業iSunと提携し、国内初の商業用垂直型アグリボルタイクスシステムを建設しました^[97]。2024年に1.5ヘクタールの敷地で建設が始まり、69列の両面発電パネルが約30フィート（9.1m）間隔で設置され、列の間でニンジンやビートなどの野菜が栽培されます^[98]。iSunのCEO、ジェフ・ペック氏は、垂直型システムは「貴重な土地を…ほぼ完全に」農業用に保全できると述べ、農家のニーズへの適応性を示しています^[99]。このバーモントのプロジェクトは、米国におけるより大規模なデュアルユース農場の重要な実証例となっています。一方で、研究やパイロット設置も進んでおり、コロラド州立大学の農業研究施設では2024年に垂直型両面パネル（Sunzaunの架台を使用）を設置し、標準的な農機具でトウモロコシの栽培に成功しました^[100]。ニュージャージー州では、ラトガース大学が州のクリーンエネルギープログラムの支援を受けて、研究農場に170kWの垂直型システムを設置し、パネル間で飼料作物や牛の放牧への影響を調査しています^[101]。このプロジェクトには、家畜運用と統合するため、パネル列の下に動物用シェルターや給水所も設けられています^[102]。小規模な例では、米国の一部農家が「ソーラーフェンス」を自作しており、例えばコロラド州のSpring Hill Greens農場では、温室の間に26kWの両面発電フェンスを設置し、作物エリアを犠牲にせずにエネルギー需要を満たしています^[103]。業界関係者のHelge Biernath（Sunzaun）は、ポッドキャストやウェビナーを通じて垂直型アグリボルタイクスの普及に積極的に取り組んでおり、欧州やアジアが先行しているものの、米国でも土地利用の利点が認識されるにつれて関心が急速に高まっていると述べています^[104]。実際、米国の一部ソーラー開発業者は、アグリボルタイクスを農業の強化策として提示することで、ソーラープロジェクトの地域受け入れを促進する方法と見なすようになっています。リプレースメントよりも優れています。たとえば、Lightstar Renewablesは、垂直パネル列によって農業の継続や花粉媒介者の生息地の改善も可能にするアグリボルタイクスプロジェクト（例：マサチューセッツ州）を発表し、地域社会に異なるモデルのソーラーファームを示すことを目指しています^[105]。
日本および東アジア: 日本は、土地が限られていることや農村地域の活性化の必要性から、ソーラーシェアリング（アグリボルタイクス）のコンセプトをいち早く導入しました。日本で最初の垂直型太陽光発電の実験は10年以上前にさかのぼりますが^[106]、最近になって両面発電パネルの登場により、この手法がより効率的になりました。足利市の水田プロジェクト（前述）はその代表例で、2024年5月にシェアリングファームという会社によって設置され、日本で初めて現代的な両面発電技術を用いた事例の一つです^[107]。パネルは水田の中に仕切りのように並び、ドローンで撮影された田植え機がパネルの間を縫って進む映像が話題となり、農作業が継続できることを示しました^[108]。米の収量がわずか5%しか減らなかったことは多くの関係者を驚かせました^[109]。このプロジェクトでは発電した電力を丸紅株式会社に売電しています^[110]。日本の専門家は、特に北海道のような大雪で従来型の太陽光発電が機能しにくい地域で、このような設置が今後急増すると予想しています^[111]。JPEA（太陽光発電協会）の担当者は、こうした雪国を中心に垂直パネルの導入が年間20～30%成長すると見込んでいます^[112]。日本以外でも、アジア各国で垂直型アグリボルタイクスの導入が進んでいます。韓国では水田の境界に垂直パネルを設置することに関心があり（韓国はすでに20マイルに及ぶ太陽光パネル付き自転車道を建設していますが、これは従来型です）。中国では大半が従来型ですが、研究者が砂漠で高い反射率を活かした垂直両面発電アレイの実験を行っています^[113]。注目すべきは、中国の一部メーカーが垂直設置に最適化した両面発電パネルの生産を始めており、世界的な市場を見込んでいる点です^[114]。今後、アジアの人口密集地や高緯度地域（日本、韓国、中国の一部）は、垂直型ソーラーファームの有望な展開地となるでしょう。
他の地域: 中東や北アフリカのような乾燥地域では、垂直両面パネルが日除け構造物として利用され、同時に太陽光発電も行うことができます。例えば、日陰のある運河や小道を作ることができます。これは厳密には「農場」ではありませんが、水の蒸発を防ぐための垂直設置（インドやカリフォルニアで平面パネルを使って運河を覆うコンセプトに似ています）です。ヨーロッパでは、ドイツ以外にもイタリアのような国が、極端な日差しや雹からブドウ畑や果樹園を守るためにアグリボルタイクスに投資しています。イタリアの一部プロジェクトでは高架パネルが使われていますが、果樹園の列沿いなど適切な場所では垂直パネルも検討されています。アフリカは膨大な太陽光発電の可能性を持ち、垂直システムは、灌漑（太陽光ポンプによる）と作物保護の両方が価値を持つコミュニティ農業プロジェクトで活躍するかもしれません。例えば東アフリカのスタートアップは、垂直型のアグロソーラーフェンスで象の侵入を防ぎつつ、村に電力を供給するという創造的な二重目的のソーラーフェンスを検討しています。

これらの導入事例は、まず数百kW未満の小規模なパイロットプロジェクトでコンセプトを検証し、その後自信がつけば複数MWの大規模商業プロジェクトへと発展するというパターンを示しています。2025年までに、垂直型ソーラー農場はもはや実験段階にとどまりません。ドイツだけでも数十メガワットが稼働しており、米国でも確かな実証が進行中、日本も将来の景観としてこのアイデアを受け入れています。業界関係者は国境を越えて協力しており、バーモントのプロジェクトはドイツの技術を米国に直接移転したものですし、日本企業も欧州の現場を訪れてベストプラクティスを学んでいます。アグリボルタイクスのカンファレンスでは、今や垂直システムが主要なカテゴリーとして頻繁に取り上げられており（例: AgriVoltaics 2024カンファレンスではドイツで「Vertical PV」技術ツアーが丸ごと開催されました ^[115]）。

専門家のコメントは、これらの実際のプロジェクトの重要性を強調しています。「都市近郊の農地に太陽光発電を導入することで、エネルギーの抑制（カットバック）の必要性を減らせるかもしれません」とヘルゲ・ビアナス氏は述べ、カリフォルニアの太陽光発電過剰問題と、電力が使われる場所の近くで発電する利点について言及しました^[116]。また、ヨーロッパが先行している理由の一つは、彼らが「土地が少ない」ため、スペースを賢く使うためにイノベーションを起こさざるを得なかったことだとも指摘しました^[117]。今や、具体的な成功事例が出てきたことで、農家から電力会社まで、より多くの関係者が注目しています。注目すべきは、政策立案者や研究者までもが関与し始めていることです。ドイツのフラウンホーファーISEは、専用のアグリボルタイクス（営農型太陽光発電）スタートアップ（Diveo GmbH）をスピンオフし、垂直型を含むシステムの導入を支援しています^[118]。また、各国政府も規制や性能モデルを洗練させるための研究（米国のDOEやEU資金による複数のパイロット事業など）に資金を投じています。これまでの世界各地の事例からは、地域のニーズ（作物の種類、気候など）に適切に適応すれば、垂直型太陽光発電所はさまざまな状況で成功できることが示唆されています。

今後の展望とイノベーション

今後を見据えると、両面発電パネルを用いた垂直型太陽光発電所は、大きな成長と進化が期待されています。ここでは、注目すべき主な今後のトレンドとイノベーションを紹介します。

拡大と主流への採用: ニッチなコンセプトとして始まったものが、商業的な拡大の瀬戸際にあります。業界アナリストは、アグリボルタイクス全体の急速な成長を予測しており、Global Market Insightsのレポートでは、アグリボルタイクス市場は2024年に63億ドルと評価され、2020年代を通じて着実な成長が見込まれています^[119]。その大きな割合を垂直型システムが占める可能性があり、その魅力が要因です。ドイツのような国々では、垂直型アグリPVがパイロット段階から政策支援による展開へと移行しており、政府の2023年再生可能エネルギーロードマップには、土地利用の競合なしに太陽光発電を拡大するための主要戦略としてアグリボルタイクスが明記されています^[120]。今後、より多くの地域でアグリボルタイクスプロジェクト向けの特定のインセンティブ（固定価格買取制度やボーナスクレジットなど）が導入され、普及が加速する可能性があります。日本では、主に雪の多い地域で垂直パネルの年間20～30％の増加が見込まれています^[121]。このペースが続けば、5年以内にこれらの市場で新規太陽光発電容量の目立つ割合を垂直型ファームが占める可能性があります。米国のインフレ抑制法（IRA）にも、アグリボルタイクス設置をカバーできる条項や資金（例：USDAの農村エネルギープログラムやDOEの助成金）があり、間接的に垂直型プロジェクトを後押しするかもしれません。新たな企業の設立（ドイツのFraunhoferが支援するDiveoなど^[122]）や、モジュールメーカーのHuasunがNext2Sunと提携して先進的な両面発電パネルを供給するなどのパートナーシップ^[123]によって、これらのシステムのサプライチェーンやノウハウが効率化される可能性が高いです。
技術の進歩: 縦型利用に最適化されたさらに優れたパネル技術が登場することが期待されます。現在の両面発電パネルの両面発電率（裏面効率/表面効率）は約70～95％です。特にヘテロ接合セルを用いた新しい設計では、95％超の両面発電率に到達しており^[124]、裏面の発電能力が表面とほぼ同等になっています。これにより、縦型パネルが反射光でできることが最大化されます。また、ある程度透明な両面発電パネル（作物により多くの光を通す）や、透過率を変えられるパネルも登場するかもしれません。さらに、反射板や拡散板の統合も新たなイノベーションとなり得ます。例えば、パネルの基部に小さな反射板を設置し、日射が弱い条件下で裏面により多くの光を導くといったものです。研究者によるコンセプトでは、地面に可動式反射板を設置した東西向き縦型両面発電パネルで冬季の発電量を増やす案もあります^[125]。これは集光型太陽光発電と縦型PVのハイブリッドのようなものです。材料面でも進化が進んでおり、反射防止コーティングでグレア（まぶしさ）を最小限に抑えたり（高速道路沿いや住宅近くでは重要）、防汚コーティングでさらに埃の付着を減らす技術も進んでいます。
よりスマートな設計と最適化: 実証実験からのデータが増えることで、エンジニアは縦型両面発電の性能をより正確にモデリングできるようになっています。当初、標準的なPVシミュレーションツールでは、縦型両面発電アレイの発電量を正確に予測するのが困難でした（特殊な形状やアルベド要因のため）^[126]。現在では、企業や研究者がこれらのモデルを微調整し、地域の気象パターンや地面の正確な反射率、列間隔なども考慮しています。今後は、作物の種類や緯度を入力すると、最適なパネルの高さ・間隔・向きを提案し、作物の成長と発電量のバランスを取るような、アグリボルタイクス専用の設計ソフトウェアが登場することが期待されます。また、縦型パネルの追尾にも取り組みが進んでいます。一見直感に反しますが、夏場に少し傾けたり、角度を微調整できる縦型パネルも考えられます。実験的なシステムでは、パネルが必要に応じて東西に20～30°回転できる「動的」縦型設置もあります（複雑さは増しますが、年間発電量の増加が見込めます）。しかし、業界の多くはシンプルさが重要であり、固定式縦型＋両面発電で十分堅牢だと考えています。
エネルギー貯蔵および電力網との統合: 垂直型ソーラーファームが普及するにつれて、バッテリー貯蔵と組み合わせて、より安定した電力供給を実現する可能性が高いです。発電を分散させることで貯蔵の必要性は減りますが、現地にある程度の貯蔵設備を持つことで、朝の余剰電力を夕方のピーク時に移したり、曇天時に電力を供給したりできます。スタートアップのDiveo（Fraunhofer ISE発）は、アグリボルタイクスとバッテリーシステムの統合を明確に目指しており、農場にハイブリッド発電所を作っています^[127]。今後、農家がソーラー＋バッテリーを使って電力を販売するだけでなく、太陽光発電に合わせて灌漑ポンプを稼働させ（水とエネルギーを節約）ることも考えられます。電力網レベルでは、多くの垂直型ファームが稼働すれば、電力会社はその発電プロファイルを計画に組み込むようになるでしょう。これにより、電力網資産としてのソーラーファームが、朝夕の電圧サポートを提供し、風力や従来型太陽光を補完する役割を果たす可能性があります。要するに、垂直型ソーラーは有名な「ダックカーブ」（正味需要が正午に下がり夜に急上昇する現象）を、ダックの腹を埋めて首をなだらかにすることで緩和する助けとなるかもしれません。
より幅広い用途: 将来的には、これまで一般的でなかった場所にも垂直型両面発電パネルが設置されるかもしれません。例えば、都市型農業—屋上に垂直型ソーラーパネルの列を設置し、その間で温室栽培を行うといった使い方です。これは小規模ながら実際に試されており、平らな屋根に垂直パネルを設置すると、雪の多い都市では傾斜型よりも冬季の発電量が多くなることがあります。なぜなら、垂直型は雪が積もりにくく、冬でも発電を続けられるからです^[128]。そのため、都市部の設置では、冬季の発電最適化や屋上スペースの有効活用（HVACユニットや垂直列の間に設置できる屋上庭園など）を目的に、垂直パネルが採用されるかもしれません。もう一つの可能性は、温室との統合です。温室の側面や壁の一部に垂直型両面パネルを設置することで、発電しつつ植物に十分な光を確保できます。また、アクアボルタイクス—養魚場や池に垂直パネルを設置し、仕切りとして発電しつつ、一部の水産養殖種が好む日陰も提供する、といった使い方も考えられます。
政策と市場の見通し: 政策立案者はアグリボルタイクスへの認識を高めています。EUの農業政策の議論では、デュアルユース農場を農業補助金の対象とすること（農地に太陽光発電を設置しても農家が不利益を被らないようにする）が含まれています。米国では、マサチューセッツ州やニュージャージー州などがデュアルユースの明確なガイドラインを策定し、農家が農地を農業生産に維持しながら再生可能エネルギークレジットを取得できるようにしています。今後は、正式な基準やベストプラクティスがさらに発表されることが予想されます。例えば、機械ごとのパネルの高さ、作物収量への影響を正確に測定する方法などです。システムの認証も進んでおり、Sunzaunの垂直型システムは最近米国でUL認証を取得しました。これは同種で初めてのことであり、^[129]、より簡単な許認可や銀行融資の道を開きます。カーボン市場やサステナビリティ認証が拡大すれば、アグリボルタイクス産品（「ソーラーグロウン」作物など）がプレミアム価格で取引されたり、追加インセンティブが得られる可能性もあります。
世論と専門家の意見: これまでのところ、多くの専門家は楽観的です。研究者はしばしばアグリボルタイクスを持続可能な未来の重要な要素として挙げています。コメントのトーンは、単なる再生可能エネルギーの話ではなく、土地利用を全体的に見直すことだというものです。例えば、Chad Higgins（OSU）はシナジー（より多くの食料とより多くのエネルギー）について熱く語り、^[130]、Helge Biernath（Sunzaun）はアグリボルタイクスを気候変動下での食料バイオマス確保と情熱的に結び付けています^[131]。こうしたストーリーは今後主流になっていくでしょう。地域社会に食料を供給するソーラー農場や地域社会に電力を供給する農場という話題が同時に語られるようになるはずです。将来的には、例えば「家族農場が100エーカーの小麦と2MWの太陽光発電を生産」といったニュースが当たり前になるかもしれません。政策担当者も、過去にプロジェクトを停滞させてきた土地利用の対立を減らすというアイデアを好んでいます。垂直型ソーラー農場が高い作物収量と満足する農家を示せれば、農地喪失を懸念する太陽光発電懐疑派も支持者に変わるかもしれません。

イノベーションの観点では、他にもさまざまな垂直型デザインが試験されています。例えば、V字型パネル構成（2枚のパネルを逆V字に接合し、一方が東向き、もう一方が西向きになる）で、1本の支柱に取り付けることができます。これにより、垂直フェンスと同様の効果を得つつ、設置面積を抑え、両側に少し傾斜をつけて発電量を増やすことも可能です。2025年の研究では、こうしたV字型両面発電システムが特定の作物に有望であることが示されました^[132]。もう一つのアイデアは可動式アグリボルタイクスで、農作業や季節に応じてパネルをスライドさせたり取り外したりできるものです（例えば、作物のオフシーズンだけパネルを展開するなど）。ただし、追加の複雑さがあるため、通年で農業に対応できる静的システムを設計する方が魅力的かもしれません。

見通しは、垂直型ソーラー農業が実験段階からソーラー技術の標準的な選択肢へと移行するというものです。数年後、農場のそばを車で通ったときに、太陽の下できらめくガラスのフェンスの列のようなものを見かけたり、大規模なユーティリティプロジェクトがグリッド統合を改善するために垂直両面レイアウトを選択したという話を耳にしたりしても、驚かないでください。両面で太陽光を集め、エネルギーと農業の間で土地を共有するという相乗効果は、複数の問題に対する魅力的な解決策です――そして、そうした種類の解決策こそ、世界がより多く必要としているものなのです。

初期導入者であるオーストリアの農家、ペーター・グゼル氏の言葉を借りると：「私は農地での太陽光発電の利用には反対です」（従来のように畑一面を覆う方法を指して）「…しかし、［垂直型アグリボルタイクスなら］土地は耕作可能なままです。」 ^[133] 彼は北ヨーロッパでの日照不足を懸念し、従来型の高架ソーラーパネルは真剣に検討しませんでしたが^[134]、垂直型のアプローチが彼の考えを変えました。この考え方が大規模に実証されれば、多くの人の意識を変える可能性があります。垂直型ソーラー農場は、太陽エネルギーと農業が競合する必要はなく、文字通り隣り合わせで両者に利益をもたらせることを示しています。今後数年で、このコンセプトは試験的な区画から、クリーンな電力と実際の食料を同時に生み出す「ソーラー作物」の広大な畑へと花開くことでしょう。

結論

両面パネルを用いた垂直型ソーラー農場は、再生可能エネルギーと土地利用の交差点における注目すべきイノベーションです。フェンスや畑の縁、その他の垂直スペースを、土地の主用途を損なうことなく発電装置へと変えます。ご覧の通り、これには多くの利点があります：日中を通じた分散型エネルギー生産、農業生産の継続、土地利用面積の削減、そして厳しい気候（雪、暑さなど）への耐性です。2024～2025年の実際のプロジェクト――日本の水田、ドイツのカボチャ畑、アメリカの研究農場など――は、このアプローチが機能し、しばしば作物収量を維持しつつ多くの電力を生み出すという期待以上の成果を上げていることを実証しています。専門家や業界リーダーは、アグリボルタイクスを持続可能な未来の重要な戦略としてますます推進しており、政策の枠組みも徐々にそれを支援する方向に進化しています。

もちろん、初期コストの高さや設計の複雑さといった課題はありますが、継続的なイノベーションと規模の経済によって状況は急速に改善されています。勢いは明らかに増しています：企業は設置規模を拡大し、農家は成功事例を共有し、研究者はこれらのシステムを最適化するためのより良いツールを開発しています。気候変動、食料安全保障、エネルギー需要というプレッシャーが高まる世界において、垂直両面型ソーラー農場は魅力的な相乗効果――つまり、機能を積み重ねることで土地の生産性を倍増させる方法――を提供します。

あるクリーンエネルギー企業のCEOが提言したように、今こそインセンティブの枠を超えて考え、太陽光発電と農業の統合が、近い将来、選択肢ではなく両立のための必須事項になる可能性があることを認識すべき時です。これは、私たちの食糧供給とクリーンエネルギー目標の両方を維持するためです^[135]。2020年代の中盤に立つ今、垂直型太陽光発電所は実験的な区画から商業的な現実へと移行しつつあります。これらは太陽光発電と農業の両方に革命をもたらしており、少しの工夫で太陽の恵みを多様な形で収穫できることを証明しています――そして、太陽光パネルと作物が並んで成長し、世界に電力と食糧を同時にもたらす未来を切り開いています。

出典

Sunzaunブログ – 垂直型太陽光がゲームチェンジャーに（2025年7月）：垂直型太陽光の定義と商業利用での利点^[136]。
Solar Washington – 垂直両面太陽光パネルが発電量を増やし、スペースを節約…（2024年3月）：垂直両面パネルの説明、出力+5～30%の研究、二重ピークと冷却効果^[137]。
朝日新聞 – 垂直型太陽光パネルが日本の農地の景観を変える（2025年7月6日）：水田アグリボルタイクス実証（5%減収）、シェアリングファーム赤坂大樹氏の技術普及コメント、JPEA担当者による積雪メリットと成長率^[138]。
pv magazine – 垂直型アグリボルタイクスの詳細（2025年7月11日）：Next2Sunのオーストリア1.9MWプロジェクト詳細―間隔9.4m、清掃不要、作物のタイミングへの影響最小、コスト比較（€200k対€110k/MW）、Huber氏による両面＋プロファイルで25%高い価値のコメント^[139]。
Sunzaunブログ – Clean Power Hourポッドキャスト要約（2025年7月）：Helge Biernath（Sunzaun CEO）による将来のバイオマス収量のためのアグリボルタイクス推奨コメント、Tim Montagueによる植物ストレス軽減のコメント、米国と欧州の導入ギャップ、トウモロコシを使ったSandbox Solar＆CSUの試験サイト、認知・政策が課題^[140]。
pv magazine – Next2Sun＆iSun、米国初の垂直型アグリPVを建設（2024年1月2日）：バーモント州プロジェクト1.5ha、9.14m間隔で69列、間に作物、iSunのJeffrey Peckによる土地保全コメント、Next2Sun CEO Heiko Hildebrandtによる従来型PVが発電しにくい時期の発電、需要カバーや蓄電ニーズ低減の利点コメント^[141]。
pv magazine USA – ニュージャージー州の農場がアグリボルタイクスを研究（2024年4月9日）：ラトガース大学の170kW垂直システム（Sunstall/Sunzaun）、牛の放牧と垂直パネルによる飼料生産、ニュージャージー州の資金提供、ZnShine 450W両面発電モジュール、以前のSunzaunブドウ園設置、ベルギーの灌漑用水削減に関する研究、OSUの米国電力の20％＆CO₂ 33万トン削減に関する研究、チャド・ヒギンズのコメント「アグリボルタイクスは真の相乗効果をもたらす…より多くの食料、より多くのエネルギー、より少ない水需要…」^[142]、^[143]。
pv magazine – 垂直型アグリボルタイクスの台頭（2025年5月22日）：Intersolar 2025インタビュー – Next2Sunが2024年に設置数を40MWに倍増、イタリア、ドイツ、フランスで垂直型PVが拡大^[144]。