姫路市内係争事例における太陽光パネルの反射光シミュレーション
2017 年 3 月 17 日
ＮＰＯ地域づくり工房代表理事 傘木宏夫

太陽光発電所建設に伴う係争事例としてマスコミ等を通じて全国的に知られるところとなった
姫路市内での事件（平成 27 年（ワ）第 710 号及び第 956 号）について、現地調査と裁判調書の閲覧を行い、争点となっている太陽光パネルからの反射光の挙動について私なりのシミュレーションを試みた。なお、この調査は平成 28 年度「地球環境基金」を利用させていただいた。
１．太陽光の反射光の角度と方位の算出（１）反射の法則：光が鏡で反射するとき入射角＝反射角となり、直進する（図１）
鏡などの反射面に対して、入射角（反射面に垂直な直線と入射光との角度）と反射角（反射面に垂直な直線と反射光との角度）は同じ角度となる。また、光は均一な物質中では直進する。
たとえば、仰角 60°の太陽光の入射角は 30°となり（仰角＋入射角＝90°）、反射光は太陽の方位から 180°の方向へ（すなわち直進）、水平面から 60°の角度（反射角 30°）をもって反射していく。なお、説明を簡易化するために、「反射角」とのみ記した場合は、反射光の水平面に対する角度を指すこととする。
（２）太陽光パネルの斜度を加味した反射光の挙動①反射パターンＡ（図２）
一般的に太陽光パネルは南向きに斜度を与えて設置される。その場合、水平面に対する反射光の角度は、仰角と反射角を合わせた角度となる。たとえば、仰角 60°で南側から射し込む太陽光は、パネル斜度 15°の場合、水平面に対して北側に 75°の角度をもって反射する。
計算式Ａ：60°（仰角）＋15°（パネル斜度）＝75°（北向き水平面に反射角）②反射パターンＢ（図３）
パネルの斜度が大きい場合は南側に反射する場合がある。たとえば、パネル斜度 45°の場合（雪国では多い設置方法）、仰角 60°で南側から射し込む太陽光は、斜度との合計が 90°を超えて 105°となるため、水平面に対して 75°の角度をもって南側へ反射する。
計算式Ｂ：180°－〔60°（仰角）＋45°（斜度）〕＝75°（南向き水平面に対する反射角）③反射パターンＣ（図４）
春分から秋分にかけては、日の出は真東より、日の入は真西より、それぞれ北側となる。
この場合、太陽光が、真東または真西より北側にある間は、北側から差し込み、南側に反射する。この場合、反射光は、水平面に対してパネルの斜度から仰角を引いた角度分が低くなって反射する。たとえば、太陽光が仰角 20°で北側から斜度 15°のパネルに差し込んだ場合は、水平面に対して 10°低く、南側に反射していく。
計算式Ｃ：0°－15°（斜度）＋〔20°（仰角）－15°（斜度）〕＝－10°
なお、パネルの斜度より低い仰角からの太陽光はパネルの裏面を照らす。
（３）パネルの東西に対する傾きの影響
パネルが、真南に対して東向きないし西向きに傾いて設置された場合は、傾いた分の方位からの太陽光は反射しない。たとえば、真南に対して西向きに 15°傾いて設置された場合は、真東（90°）に対して＋15°（方位 105°）までの太陽光はパネルの表面に差し込まない。

２．太陽光の反射光による影響が想定される範囲（１）パネルの北側の高い位置（反射パターンＡ）
冬期は南からの低く入る太陽光が北側の高い方向に反射する。
そのため、パネル設置場所の北側に高い建物がある場合、その反射光が届く可能性がある。
パネルの斜度が低い場合、影響の及ぶ範囲は広くなる。
（２）パネルの南側直近の高い位置（反射パターンＢ）
パネルの斜度が高い場合、夏季の正午前後の高い仰角で射し込む太陽光は、南側に近接して高い建物がある場合、その反射光が届く可能性がある。
（３）パネルの南東ないし南西の低い位置（反射パターンＣ）
春分から秋分にかけて、真東ないし真西より北側の位置から差し込む太陽光は、パネルの南西ないし南東の低い方向に反射する。そのため、建物の屋上などにパネルがある場合、南東ないし南西側にある低い建物などに影響を与える可能性がある。
野立て式であっても、斜度が高い場合は、パネルの上部は高い位置となるため、隣接する道路を通行する自動車の運転手の視野に反射光が入る可能性がある。その場合は、一瞬であっても、自動車運転にとっては危険な状態となるため、特段の配慮が必要となる。
３．姫路事例のシミュレーション（１）前提条件裁判で、原告は「詳細な設計図面がないとシミュレーションができない」として設計図面の証拠提出を求めている（第７回弁論、2017.1.16）。しかし、Google Earth で得られる画像は2016 年 5 月 2 日付で、すでに発電所が存在し、原告らの家々に面して新たな植樹が施されている（図５）。この画像から得られる情報の範囲内でシミュレーションを試みる。なお、本事案は公判が行われており、実名報道もあるが、詳細な位置情報は伏せる。
①位置 北緯： 34°**:**

東経：134°**:**

標高：44ｍ（誤差範囲なので計算上は無視）②パネルの斜度

15°※パネルは、架台に乗っていることと斜度があることで高さが生じる（下辺約 0.3m、上辺約2.0m）。パネルの高さを計算に入れると、原告宅２階軒下を超えて反射光が届く時間帯を狭めることに作用するが、計算を簡易化するために無視した（原告に有利な設定）。

③パネルの向き

西向きに約 15°傾けて設置

写真：パネル設置状況（右手が原告宅）筆者撮影④原告の建物・２階建。２階軒下の高さを７ｍに設定（平均的な設計よりは高め）
・直近のパネルからの距離は少なめに見積もって約６ｍである。
（２）本事案における反射光の挙動（表１、図５）
上記を前提条件とした場合、本件の現地における反射光の挙動は以下のようになると考えられる。なお、光の強さや明るさは無視し、反射光の届く範囲についてのみ言及する。
①北から１～５列目までのパネル列からは原告宅に反射光を及ぼさない。
※パネル列は真南に対して 15°西向きで、５列目の下辺の延長線が原告宅の北側となる
ため、反射光が到達することはない。15°西向きにしているのは、発電所東側に標高114ｍの小山があり、太陽光が遮られることを考慮したものと考える（図６）。

②北から６～８列目のパネル列が反射光を及ぼす（図７）※これら３列のパネル列からの反射光は、２月２日から３月５日の間で、時間帯は午前 6時 50 分から午前 8 時の間で、１日のうちで最も長くても 2 時間 40 分程度になる。
③北から９列目より南はパネル列からの反射光は及ばない。
※９列目より南側のパネル列は、計算上の反射角が 15°を超えるため、斜度 15°のパネルからの反射光は及ばない。
（３）まとめ
原告宅に太陽光の反射光を及ぼしているのは北から６～８列目のパネル列で、その期間は２月２日頃から３月５日頃の午前 6 時 50 分頃から午前 8 時頃であると考えられる。
４．対策のシミュレーション
Google Earth の画像（図６）によれば、パネル列は縦 6×横 12（5m×16m）のパネルからなるブロックを１単位として、北から６～８列目は３つのブロックが連結されている。反射光が原
告宅に及ばないようにするためには、パネル列の斜度を、a ブロックは反射パターンＢを考慮して 30°に、b～f の６ブロックは 35°に設定する方法が考えられる。
５．感想
この分析が正しければ、原告宅への反射光の差し込みは確認できるものの、「日の出から午後２時まで、眩しくて東側に目が向けられない」や 6 月～8 月にかけて室内が 40℃～50℃超の暑さとなり熱中症になったという原告の主張には誇張が感じられる。とはいえ、被告が開発に先立って簡易なシミュレーションとそれに基づく住民との対話（自主簡易アセス）を行っていれば、係争を未然に防ぐことができたであろう。
以上表１：パネル列別の太陽光反射光の挙動
※１
計算値※２
列番 地点
距離※４ 反射角 方位
距離
最遠34ｍ①15.0° 105° 34ｍ
6
最短6ｍ②49.4° 124° 6ｍ
789※１
※２

太陽高度に伴う数値※３
反射角
仰角
方位
月日15.05° 0.05° 105.11° 02/16

時刻06:5048.97° 33.97° 128.13° 03/05

09:30

最遠34ｍ③15.0°

105° 34ｍ

15.05°

0.05° 105.11° 02/16

06:50

最短13ｍ④28.3°

107° 13ｍ

28.18° 13.18° 107.75° 03/03

07:40最遠34ｍ⑤15.0°109° 34ｍ

15.61°

0.61° 108.45° 02/08

07:00

最短15ｍ⑥25.0°118° 15ｍ

25.51° 10.51° 118.95° 02/02

08:00

最遠27ｍ⑦15.0°

122°

該当なし

最短25ｍ⑧15.6°

129°

該当なし

太陽光パネル列を北から数えたもの
パネルと原告宅との位置関係から計算した反射角とその方位。
・最遠距離は、最小反射角 15°（＝パネル斜度）と原告宅２階軒下７ｍ（高さ）から算出
・最短地点の反射角は、原告宅２階軒下７ｍ（高さ）と当該パネル列の最短距離（底辺）から算出した角度（θ）からパネル斜度 15°を引いたもの。
※３ CASIO「計算サイト：太陽高度（一日の変化）」及び本会「自主簡易アセス支援サイト」を利用して分析した。それぞれの数値は以下のように相互に関連しあっている。
a. 最遠地点は、東経 105°以上、かつ仰角 15°未満で最も 0°に近い太陽光が差し込む地点
b. 最短地点は、計算値上の反射角（θ－15°）に最も近い仰角で太陽光が差し込む地点
c. 反射角は、原告宅２階軒下に差し込む最遠地点からの最小角度と最短地点からの最大角度
d. 日時は、上記の条件等をみたす仰角と方位に太陽がある時間で、2017 年のもの
※４ 図６の太陽光パネル上に示した番号

この調査は平成 28 年度独立行政法人環境再生保全機構「地球環境基金」の助成により実施しました。