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政策別コストの経費別内訳概要

## 【25年度政策別コスト情報 経費別内訳】

主な特色として、全体経費のうち、「補助金等」の割合が47％と大きく、地方公共団体等が行う社会資本整備を総合的・一体的に支援する「社会資本整備総合交付金」等を計上している「10.国土の総合的な利用、整備及び保全、国土に関する情報の整備」が主な政策となっています。そのほか、公共用財産（海岸、治水、道路、港湾）等の「減価償却費」が38％を占めています。

※パーセント表示は小数点以下切り捨ています。

(单位:億円)

区分	合計	經費
人件費	退職給付引当金等線入額	附帶·受託事業費等	補助金等	委託費	独立行政法人運營費交付金	他会計への線入	庁費等	減価償却費	支払利息	資産処分損益	その他の業務費用
1. 少子·高齢化等に対応した住生活の安定の確保及び向上の促進	1,939	18	2	-	1,913	0	-	-	3	-	-	-	0
2. 良好な生活環境、自然環境の形成、パリアフリー社会の実現	372	67	5	-	191	5	-	0	99	-	-	-	3
3. 地球環境の保全	185	2	0	-	181	0	-	-	1	-	-	-	0
4. 水害等災害による被害の軽減	2,876	738	63	-	1,642	8	-	0	348	-	-	-	74
5. 安全で安心できる交通の確保、治安·生活安全の確保	3,416	1,424	166	25	501	14	104	0	1,055	-	-	-	124
6. 国際競争力、観光交流、広域·地域間連携等の確保·強化	2,790	413	29	384	1,556	44	18	0	226	-	101	-	15
7. 都市再生·地域再生の推進	176	15	1	-	153	1	-	-	3	-	0	-	0
8. 都市·地域交通等の快適性、利便性の向上	1,536	171	15	-	1,291	1	1	0	50	-	-	-	5
9. 市場環境の整備、産業の生産性向上、消費者利益の保護	444	168	19	-	130	4	73	-	40	-	-	-	5
10. 国土の総合的な利用、整備及び保全、国土に関する情報の整備	24,448	90	11	-	24,308	0	-	-	34	-	-	-	4
11. ICTの利活用及び技術研究開発の推進	841	525	62	-	32	2	157	-	48	-	-	-	11
12. 国際協力、連携等の推進	13	2	0	-	-	8	-	-	1	-	-	-	1
13. 官庁施設の利便性、安全性等の向上	93	18	2	-	-	-	-	-	71	-	-	-	1
官房経費等	48,968	758	73	711	10,127	3	-	76	447	33,592	20	3,030	128
コスト計	88,103	4,416	454	1,121	42,029	95	355	76	2,432	33,592	122	3,030	376

※減価償却費は、各事業、政策単位で把握することが困難なため、「官房経費等」に一括計上しています。

## 【25年度政策別コスト情報 会計別内訳】

(单位:億円)

区分	一般会計	特別会計	相殺消去	政策別計
社会資本整備事業	自動車安全	東日本大震災復興
1. 少子・高齢化等に対応した住生活の安定の確保及び向上の促進	1,939	-	-	-	-	1,939
2. 良好な生活環境、自然環境の形成、バリアフリー社会の実現	2,951	142	6	31	▲2,761	372
3. 地球環境の保全	185	-	-	-	-	185
4. 水害等災害による被害の軽減	12,481	1,485	-	287	▲11,376	2,876
5. 安全で安心できる交通の確保、治安・生活安全の確保	8,976	1,773	215	36	▲7,585	3,416
6. 国際競争力、観光交流、広域・地域間連携等の確保・強化	8,909	1,762	-	81	▲7,963	2,790
7. 都市再生・地域再生の推進	176	0	-	-	-	176
8. 都市・地域交通等の快適性、利便性の向上	7,395	232	-	-	▲6,092	1,536
9. 市場環境の整備、産業の生産性向上、消費者利益の保護	443	-	-	0	-	444
10. 国土の総合的な利用、整備及び保全、国土に関する情報の整備	24,015	-	-	561	▲127	24,448
11. ICTの利活用及び技術研究開発の推進	841	-	-	-	▲0	841
12. 国際協力、連携等の推進	13	-	-	-	-	13
13. 官庁施設の利便性、安全性等の向上	93	-	-	0	0	93
官房経費等	40,678	2,324	235	5,759	▲29	48,968
コスト計	109,101	7,721	457	6,758	▲35,935	88,103
## ～政策別コストの経費別 前年度比較～

主な特色として、政策別コストのうち、前年度に比べ減少額が最も大きいのは、政策 $ ^{⑩} $ 「国土の総合的な利用、整備及び保全、国土に関する情報の整備」です。この政策は地方公共団体等が行う社会資本整備を総合的・一体的に支援する「社会資本整備総合交付金」等が計上されており、政策 $ ^{⑩} $ における経費の太宗を占めています。なお、本年度は被災地域の復興地域づくりを支援する「東日本大震災復興交付金」等の減少により、前年度と比べ政策 $ ^{⑩} $ の経費が9,166億円減少しています。

政策別コスト(24'−25')

(単位:億円)

区分	24年度	25年度	对前年度(増▲減)
政策①少子・高齢化等に対応した住生活の安定の確保及び向上の促進	229	1,939	1,709
政策②良好な生活環境、自然環境の形成、バリアフリー社会の実現	471	372	▲99
政策③地球環境の保全	110	185	75
政策④水害等災害による被害の軽減	2,616	2,876	260
政策⑤安全で安心できる交通の確保、治安・生活安全の確保	3,327	3,416	89
政策⑥国際競争力、観光交流、広域・地域間連携等の確保・強化	2,758	2,790	31
政策⑦都市再生・地域再生の推進	564	176	▲387
政策⑧都市・地域交通等の快適性、利便性の向上	919	1,536	616
政策⑨市場環境の整備、産業の生産性向上、消費者利益の保護	460	444	▲16
政策⑩国土の総合的な利用、整備及び保全、国土に関する情報の整備	33,614	24,448	▲9,166
政策⑪ICTの利活用及び技術研究開発の推進	852	841	▲11
政策⑫国際協力、連携等の推進	13	13	0
政策⑬官庁施設の利便性、安全性等の向上	94	93	▲1
官房経費等	42,546	48,968	6,422
コスト計	88,581	88,103	▲477
## ～政策別コストの経費別推移～

主な特色として、平成21年度からの5カ年の経費別推移で増減額が最も大きいのは、「10. 国土の総合的な利用、整備及び保全、国土に関する情報の整備」です。平成22年度は、社会資本整備総合交付金の創設、平成23、24年度は、東日本大震災に係る復興費用の増加により、平成22年度から平成24年度まで増加傾向となっていましたが、平成25年度は、東日本大震災に係る復興費用の減少等により、前年度に比べ政策10の経費は減少しています。
## ～ストック情報の前年度比較～

○平成25年度末における、「資産合計」は、157.1兆円（前年度末比+2.3兆円）

ここでは、資産ごとの前年度比較をグラフに表しています。詳細については、P11省庁別財務書類ストックの状況（貸借対照表）で説明しています。
(单位:十億円)

## 省庁別財務書類とは

省庁別財務書類は、国土交通省のこれまでの予算執行の結果である資産や負債などのストックの状況、当該年度の費用や財源などのフローの状況といった財務状況を一覧でわかりやすく開示する観点から企業会計の考え方及び手法（発生主義、複式簿記）を参考として、平成14年度決算分より作成・公表しているものです。

省庁別財務書類においては、一般会計及び特別会計を合算した「省庁別財務書類」のほか、参考として各省庁の業務と関連する事務・事業を行っている独立行政法人などを連結した「省庁別連結財務書類」も作成・公表しています。

貸借対照表(平成25年度末)

前年度(平成25年3月31日)(平成26年3月31日)	前年度(平成25年3月31日)(平成26年3月31日)
<資産の部>	<負債の部>
現金・預金	793	1,654	未払金等	91	88
たな卸資産	104	61	賞与引当金	28	31
未収金等	74	78	借入金	854	780
貸付金	1,970	1,814	退職給付引当金	852	763
貸倒引当金	▲35	▲36	他会計繰戻未済金	860	784
有形固定資産	141,381	142,502	その他の負債	44	67
国有財産(公共用財産除く)	3,182	3,178
公共用財産	137,890	138,984
(うち公共用財産用地)	38,195	38,544
(うち公共用財産施設)	99,393	100,077
物品	308	339	負債合計	2,730	2,516
出資金	10,462	11,059	<資産・負債差額の部>
その他の資産	44	43	資産・負債差額	152,064	154,662
資産合計	154,794	157,179	負債及び資産・負債差額合計	154,794	157,179

業務費用計算書(平成25年度)

前年度	25年度
(自平成24年4月1日)自平成25年4月1日)
(至平成25年3月31日)至平成26年3月31日)
人件費	439
退職給付引当金等線入額	68
附帯・受託事業費等	103
補助金等	4,331
委託費等	12
独立行政法人運営費交付金	35
他会計への線入	21
庁費等	276
減価償却費	3,297
支払利息	14
資産処分損益	227
その他の業務費用	29
本年度業務費用合計	8,858
# ～省庁別財務書類(国土交通省)の概要～

国土交通省の省庁別財務書類においては、一般会計及び特別会計（社会資本整備事業特別会計、自動車安全特別会計、東日本大震災復興特別会計）を合算（会計間取引については、相殺消去）して作成しています。

国土交通省の省庁別財務書類においては、一般会計及び特別会計（社会資本整備事業特別会計、自動車安全特別会計、東日本大震災復興特別会計）を合算（会計間取引については、相殺消去）して作成しています。

また、ここでは「貸借対照表」と「業務費用計算書」を中心に説明していますが、省庁別財務書類においては、このほか、資産・負債差額の増減を要因別に表している「資産・負債差額増減計算書」、財政資金の流れを決算を組み替えて区分別に明らかにしている「区分別収支計算書」、さらに各計算書の附属明細書も作成しています。

詳細については、別途公表している「省庁別財務書類」、「特別会計財務書類」をご参照ください。

## ～貸借対照表のポイント～

## (資產)

○貸付金には、地方道路公社及び地方公共団体等に対する貸付金を計上しています。

○国有財産（公共用財産を除く）には、空港に係る用地等を計上しています。

○公共用財産用地には、道路用地及び治水用地等を計上しています。

○公共用財産施設には、道路施設及び治水施設等を計上しています。

○出資金には、国有財産として管理されている政府出資等のうち、政策目的をもって保有しているものを計上しています。

## （負債）

○借入金には、財政融資資金及び地方公共団体からの借入金を計上しています。

○退職給付引当金には、退職手当及び整理資源等に係る引当金を計上しています。

○他会計繰戻未済金には、改正法第1条の規定による改正前の「特別会計に関する法律」附則第50条第3項等による一般会計へ繰り入れることとなっている額及び同法附則第50条の2第3項による国債整理基金特別会計へ繰り入れることとなっている額等を計上しています。

## ～業務費用計算書のポイント～

## (費用)

○人件費には、職員基本給、職員諸手当、超過勤務手当、退職手当、児童手当、国家公務員共済組合負担金等を計上しています。

○補助金等には、「補助金等に係る予算の執行の適正化に関する法律」第2条第1項で規定する補助金等に該当するものを計上しています。

○庁費等には、物件費及び施設費に該当するもののうち、他の科目で計上されていないものであって資産計上されていないものを計上しています。

○減価償却費には、有形固定資産及び無形固定資産に係る減価償却費を計上しています。

※業務費用計算書には、国の業務実施に伴い発生した費用を発生主義で計上しています。
## 省庁別財務書類 ストックの状況（貸借対照表）

## 資產(157兆1,790億円)

主な増減項目について（前年度末比+2兆3,842億円）

·現金·預金 1兆6,549億円（前年度末比+8,614億円）

…政府預金(日本銀行預金) +8,690億円、財政融資資金預託金 ▲75億円

·貸付金 1兆8,142億円（前年度末比▲1,561億円）

…地方道路公社、(独)日本高速道路保有・債務返済機構に対する貸付金の回収による減▲1,101億円等

·国有財產 3兆1,787億円（前年度末比▲36億円）

…工作物の減価償却による減等 ▲348億円、土地の減等 ▲189億円 等

·出資金 11兆598億円（前年度末比+5,972億円）

…(独)日本高速道路保有・債務返済機構への出資金増 +4,926億円 等

合計:154兆7,948円

合計:157兆1,790億円
## 負債(2兆5,162億円)

主な増減項目について（前年度末比▲2,144億円）

・借入金 7,800億円（前年度末比▲742億円）

・東京国際空港にかかる借入金の償還による減等

・他会計繰戻未済金 7,849億円（前年度末比▲751億円）

・他会計からの繰入金で、法令により繰戻すことが規定されている金額について、財務省主管一般会計へ繰戻したことによる減等

合計:2兆7,307億円

合計:2兆5,162億円
## 省庁別財務書類 フローの状況(業務費用計算書)

## 費用(8兆8,103億円)

主な増減項目について(前年度比▲477億円)

·補助金等 4兆2,029億円（前年度比▲1,282億円）

…地域の防災・減災、安全を実現する事業等を支援する「防災・安全社会資本整備交付金」+11,353億円(皆増)、被災地域の復興地域づくりを支援する「東日本大震災復興交付金」▲7,438億円等

·減価償却費 3兆3,592億円（前年度比+621億円）

…物品の減価償却費 +66億円 等
## (参考)省庁別連結財務書類について

省庁別連結財務書類は、省庁の財務書類に独立行政法人などの財務諸表を連結したものであり、参考情報として作成・公表しています。

連結貸借対照表(平成25年度末)

(单位:十億円)

前年度(平成25年3月31日)(平成26年3月31日)	前年度(平成25年3月31日)(平成26年3月31日)
<資産の部>	<負債の部>
現金・預金	1,804	2,574	未払金等	1,602	1,589
有価証券	3,400	3,460	債券	47,666	47,850
たな卸資産	1,572	1,226	借入金	32,735	29,501
未収金等	1,702	1,533	退職給付引当金	1,408	1,318
貸付金	29,562	27,923	その他の引当金	1,389	1,225
破産更生債権等	721	585	他会計繰戻未済金	860	784
割賦債権	4,833	4,289	その他の負債	1,992	1,718
貸倒引当金	▲564	▲458
有形固定資産	209,543	210,514
国有財産等(公共用財産を除く)	25,425	25,501
公共用財産	182,632	183,521
(うち公共用財産用地)	47,276	47,676
(うち公共用財産施設)	132,386	132,763
物品等	1,485	1,492
無形固定資産	564	557	負債合計	87,655	83,990
出資金	59	51	<資産・負債差額の部>
その他の資産	51	47	資産・負債差額	165,595	168,316
資産合計	253,251	252,306	負債及び資産・負債差額合計	253,251	252,306

連結業務費用計算書(平成25年度)

(单位:十億円)

前年度	25年度
(自平成24年4月1日)(自平成25年4月1日)
(至平成25年3月31日)(至平成26年3月31日)
人件費	575
退職給付引当金等線入額	103
売上原価	1,376
附帯・受託事業費等	102
補助金等	4,093
委託費等	13
他会計への線入	21
庁費等	271
減価償却費	4,615
支払利息等	1,451
その他の業務費用	1,348
本年度業務費用合計	13,971
## 省庁別連結財務書類ストックの状況(貸借対照表)

資產（252兆3,069億円）

主な増減項目について(対前年度末比▲9,447億円)
・貸付金	27兆9,233億円（前年度末比:▲1兆6,392億円）
…(独)住宅金融支援機構における、住宅等の建設に必要な資金の貸付金の回収による減等
・割賦債権	4兆2,899億円（前年度末比:▲5,432億円）
…(独)鉄道建設・運輸施設整備支援機構における、JR本州三社からの新幹線譲渡代金の収受による減等
・有形固定資産	210兆5,147億円（前年度末比:+9,715億円）
…国土交通省における、公共用財産の完成による増等

2,400,000	1,900,000	1,400,000	900,000	400,000	0	▲100,000	24年度末	25年度末	25,014億円(独)都市再生機構128,882億円(独)鉄道建設·運輸施設整備支援機構56,746億円等公共用財産1,835,212億円·国土交通省1,389,843億円(独)日本高速道路保有·債務返済機構392,956億円等物品等14,920億円(独)日本高速道路保有·債務返済機構6,586億円·国土交通省3,392億円

合計:253兆2,517億円 合計:252兆3,069億円
負債（83兆9,903億円）

主な増減項目について(対前年度末比▲3兆6,655億円)
・借入金	29兆5,011億円（前年度末比:▲3兆2,347億円）
…(独)住宅金融支援機構における、財政融資資金借入金の償還による減等
・債券	47兆8,509億円（前年度末比:+1,840億円）
…(独)住宅金融支援機構における、資金調達に必要な債券の発行による増等

合計：87兆6,558億円 合計：83兆9,903億円
## 省庁別連結財務書類 フローの状況(業務費用計算書) 費用（14兆227億円）

主な増減項目について（対前年度比＋509億円）

・減価償却費 4兆6,864億円 （前年度比：＋706億円）

… 国土交通省における、公共用財産に係る減価償却費の増 等

·補助金等 3兆9,579億円（前年度比：▲1,352億円）

… 国土交通省における、東日本大震災復興交付金の減等

～主な科目の内訳～

·（独）住宅金融支援機構

6,002億円

4,498億円

1,930億円

合計:13兆9,718億円 合計:14兆 227億円
## 連結対象法人の範囲と会計処理について

連結財務書類は、各省庁の業務と関連する事務・事業を行っている法人を連結対象としています。なお、この各省庁との「業務関連性」により連結する独立行政法人などは、『各省庁が監督権限を有し、各省庁から財政支出を受けている法人』(以下、「連結対象法人」という。)とし、監督権限の有無及び財政支出の有無によって業務関連性を判断しています。

また、連結に際しては、本来であれば会計処理の基準を統一することが望ましいと考えられますが、事務負担などの観点から困難であるため、基本的には、連結対象法人の既存の財務諸表を利用し、連結対象法人に固有の会計処理について、連結に際して必要な修正を行った上で連結しています。

## ○連結の際の具体的な会計処理例

国の会計においては出納整理期間が設けられており、出納整理期間中の現金の受払等を終了した後の計数をもって会計年度末の計数としていますが、連結対象法人では出納整理期間が設けられていません。このため、連結に際しては、国の会計年度に合わせて、連結対象法人においても、本会計年度末に国の会計との出納整理期間中の受払等は終了したものとして修正を行ったうえで、連結対象法人への出資金や運営費交付金等の相殺消去を行っています。

※平成25年度連結財務書類における連結対象法人は以下のとおりです。

## ○独立行政法人 20 法人

·独立行政法人土木研究所

·独立行政法人建築研究所

·独立行政法人交通安全環境研究所

·独立行政法人海上技術安全研究所

·独立行政法人港湾空港技術研究所

·独立行政法人電子航法研究所

·独立行政法人航海訓練所

·独立行政法人海技教育機構

·独立行政法人航空大学校

·独立行政法人鉄道建設·運輸施設整備支援機構

·独立行政法人国際観光振興機構

·独立行政法人水資源機構

·独立行政法人都市再生機構

·独立行政法人海上災害防止センター(※)

·独立行政法人奄美群島振興開発基金

·独立行政法人住宅金融支援機構

·独立行政法人日本高速道路保有・債務返済機構

·独立行政法人空港周辺整備機構

·自動車検査独立行政法人

·独立行政法人自動車事故対策機構

## ○特殊会社 8法人

·東日本高速道路株式会社

·中日本高速道路株式会社

·西日本高速道路株式会社

·首都高速道路株式会社

·阪神高速道路株式会社

·本州四国連絡高速道路株式会社

·成田国際空港株式会社

·新関西国際空港株式会社

合計 28 法人

※ 独立行政法人海上災害防止センターは、「海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律等の一部を改正する法律」(平成24年法律第89号)附則第10条第1項の規定により、平成25年10月1日に解散した。
種々の遮光物による発電抑制比較実験の様子 本文 3 ページ参照

$$ ジュール $$

$$ ジュール $$

$$ ジュール $$

Comparison experiment of the attenuation effect on power generation of photovoltaic modules with various shielings

(From the left; PTFE fire retardant film, polyester fire retardant film, no shielding, one blue tarpaulin and two blue tarpaulin) See also page3.

モジュール出力電圧最大時のモジュールの火炎曝露状況 本文6ページ参照

Fire exposure of the module with polyester fire retardant film and the module without shielding at maximum output voltage of their modules See also page6.
加熱開始約6分後

約7分後

約8分後

約13分後

約21分後

約36分後

ポリエステル防火フィルムが発泡している状況 本文9ページ参照 The polyester fire retardant film being foamed by heat See also page9.
## 目次

技術報告

遮光物による太陽電池モジュールの発電抑制効果の検討

阿部 伸之、尾川 義雄、田村 裕之、塚目 孝裕、

松島 早苗、高梨 健一、河関 大祐 …… (1)
種々の火炎光の分光スペクトルと太陽電池モジュールの発電特性

田村 裕之、阿部 伸之、松島 早苗、河関 大祐、

塚目 孝裕、高梨 健一、尾川 義雄 …… (12)
東北地方太平洋沖地震時の消防活動に関する調査

新井場公徳、河関大祐、高梨健一、細川直史、座間信作 …… (18)
所外発表論文
…… (29)
## — Contents —

[Technical Report]
Study on Inhibitory Effect on the Photovoltaic Power Generation by Shielding
Nobuyuki Abe, Yoshio Ogawa, Hiroyuki Tamura, Takahiro Tsukame,
Sanae Matsushima, Ken-ichi Takanashi, and Daisuke Kozeki ..... 1
Electricity Generation Characteristic of a Photovoltaic Module by the Light of Various Flames and Spectrum of the Lights
Hiroyuki Tamura, Nobuyuki Abe, Sanae Matsushima, Daisuke Kozeki,
Takahiro Tsukame, Ken-ichi Takanashi, and Yoshio Ogawa ..... 12
Investigation of activities of fire-defences headquartes after the damage of The 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake
Kiminori Araiba, Daisuke Kozeki, Kenichi Takanasi, Masafumi Hosokawa, and Shinsaku Zama ..... 18
[Research Papers Presented in Other Journals or Proceedings]
..... 29
技術報告

# 遮光物による太陽電池モジュールの発電抑制効果の検討

阿部 伸之、尾川 義雄、田村 裕之、塚目 孝裕、松島 早苗、高梨 健一、河関 大祐

(平成25年7月30日受理)

太陽光発電システムに関わる火災に対して、消防活動上注意すべきことの一つに感電がある。発電を抑制するために種々の遮光物による太陽電池モジュールの発電抑制効果を実験により調べた。実験を行った範囲では、ブルーシートや発泡した防火フィルムは9割近い発電抑制効果があり実用的な遮光性能を有している。特に防火フィルムは火災時の加熱により白く発泡することで人手を介さずに遮光できるため消防隊員の負担軽減につながるものの、模擬家屋を使った実大火災実験では防火フィルムを発泡させることが出来なかった。それを応答良く発泡させることが今後の課題である。

### 1. はじめに

太陽光発電システム (Photovoltaic power system、以下、PV) に関わる火災に対して、消防活動上注意すべきことの一つに感電がある $ ^{1} $ 。既往の研究 $ ^{2-4} $ から火災により PV の構成要素である太陽電池モジュール (以下、モジュール) が損傷した場合でもモジュールは発電を継続する恐れがあることがわかった。本研究では、感電することなく安全に消防活動を実施できることを目指し、モジュールの受光を遮るための遮光物が発電を抑制する効果について、実験を通して調べたのでその結果を報告する。また、火災時に人手を介さずに遮光する方策についても提案する。

### 2. 遮光物について

モジュールが受光することを妨げる遮光物について、実験で用いたものを説明する。

### 2.1 防火フィルム

防火フィルムは、ガラス面に貼り付けることにより火災時の熱からガラスを損傷させないために保護するものである。本研究では、防火フィルムが加熱される際に防火フィルムに含まれる水分が蒸発し発泡白濁することを遮光に利用しており、その本来の用途とは異なる。火災時に発電の最小単位であるセルーつーつに対して人手を介さずに遮光できることは、後述する人手が必要なブルーシートに比べて、消防活動上、大きな利点である。

実験では、最表面がポリエステルフィルムで耐候性のない防火フィルム（清水建設株式会社、ファイヤーカット）（以下、ポリエステル防火フィルム）及び、ポリエステルフィルムをポリテトラフルオロエチレンフィルムに置き換えて耐候性を持たせた防火フィルムの2種類の防火フィルムを用いた(図1)。

(a) ポリエステル防火フィルム

(b) 耐候性を持たせた防火フィルム

図1 モジュールの強化ガラス面に貼り付けた防火フィルム（（）内は各層の厚み寸法）
#### 2.1.1 ポリエステル防火フィルム

ポリエステル防火フィルムをモジュール表面の強化ガラスに貼り付けた際のフィルム構成断面図を図1(a)に示す。モジュールのガラス面に接している厚さ1.0mmの透明なケイ酸ソーダ系加熱膨張材には水分が含まれており、加熱されることにより水分が蒸発して110℃以上で加熱膨張層が白く発泡する。最表面には0.1mmの透明なポリエステルフィルムがあり加熱膨張材を保護している。

#### 2.1.2 耐候性を持たせた防火フィルム

耐候性を持たせた防火フィルムをモジュール表面の強化ガラスに貼り付けた際のフィルム構成断面図を図1(b)に示す。屋内での使用を想定しているポリエステル防火フィルムでは、最表面のポリエステルフィルムに耐候性がないため、モジュールの使用環境である屋外で使用するには不向きである。そこで試みとしてポリエステルフィルムを耐候性のあるポリテトラフルオロエチレンフィルムに置き換えた防火フィルムを作成した。ポリテトラフルオロエチレンフィルム自体は接着性が悪いため、接着剤として光学用透明粘着シート（日東電工株式会社、CS9621T）を用いた。この粘着シートはアクリル系接着剤が含まれており接着することが可能となった。

### 2.2 ブルーシート

消防隊が身近に所持している遮光物として、ブルーシートを選択した。ブルーシートの仕様は様々である。ここでは、市場で入手容易な青色のポリエチレン製のシートで#3000(3.6m×5.4mのシートにおいて質量が3000g)のものを使用した。マイクロメーター（株式会社ミツトヨ、CLM1-15QM）を用いて計測したブルーシートの厚みは0.26mm（10回計測平均値）であった。

### 3. 種々の遮光物による発電抑制比較実験

本実験では、遮光しないモジュール（以下、無遮光モジュール）、ポリエステル防火フィルムを貼り付けたモジュール（以下、P モジュール）、耐候性を持たせた防火フィルムを貼り付けたモジュール（以下、PTFE モジュール）、ブルーシート1枚で覆ったモジュール（以下、BS1 モジュール）、ブルーシート2枚重ねて覆ったモジュール（以下、BS2 モジュール）の5種類のモジュールについて発電特性実験を行った。

### 3.1 目的

火災時に加熱膨張材が発泡することでモジュールによる発電を抑制する効果が期待できる防火フィルムを貼り付けたモジュール(P モジュール及びPTFE モジュール)が、未発泡(平常使用)時においてそれらを貼らない場合(無遮光モジュール)に対してどの程度出力が低下するのか実験により調べる。また、ブルーシートが発電抑制にどの程度効果的なのかあわせて調べる。

### 3.2 実験日及び実験場所

2012年11月7～8日に消防研究センター・本館屋上にて本実験を実施した。

### 3.3 実験装置

本実験で用いる5枚のモジュールは、多結晶シリコン太陽電池モジュール（シャープ株式会社、ND-114CA）であり、156mm×156mmの30枚のセルから構成される。モジュールの仕様を図2及び表1に示す。モジュールの厚さは4.5mmであり、モジュールの周囲はアルミニウム製枠（厚さ46mm）で囲まれている。遮光物については、第2章で述べた通りである。

図2 実験で使用した多結晶シリコン太陽電池モジュール

表 1 太陽電池モジュールの出力の仕様

Manufacturer	Sharp corporation
Model	ND-114CA
Nominal maximum output [W]	114
Nominal open circuit voltage [V]	18.3
Nominal short circuit current [A]	8.42
Nominal maximum output voltage [V]	15.16
Nominal maximum output current [A]	7.52
Maximum system voltage [V]	600

図3に実験装置の設置状況を示す。各モジュールは長手方向の一辺を軸に地面に対して約23°傾けた状態で設置した。この設置角度は、「太陽電池モジュールの安全適格性確認－第2部：試験に関する要求事項 JIS C8992-2 (IEC 61730-2)」で設定するモジュール傾斜角度と同じである。図3の左からPTFEモジュール、Pモジュール、無遮光モジュール、BS1モジュール、BS2モジュールの5種類のモジュールが並べてある。

### 3.4 計測条件

天気は、晴れ時々曇りである。
無遮光モジュールと BS1 モジュールの間において、照度計（コニカミノルタセンシング株式会社、T-10WLA）により人間が感覚的に感じる光の明るさの目安として照度の経時変化を取得した。

各モジュールの出力端子には、通常使用時を想定した2Ωの負荷抵抗を接続した。モジュール出力端子間にその負荷抵抗を接続し、抵抗両端の電圧をデータロガーで収集した。

サンプリング時間間隔は10秒でデータロガー（横河電機株式会社、MW100）に記録した。

計測開始日時は7日12時0分0秒であり、24時間経過した8日12時0分0秒に計測を終了した。

### 3.5 結果と考察

日照による照度と各モジュールの出力電圧の関係を図4に示す。ここで、照度は雲の影響を強く受けることで時々刻々と変化し、また、各モジュールの出力電圧は同じ照度

図３　種々の遮光物による発電抑制比較実験の様子

(左から PTFE モジュール、P モジュール、無遮光モジュール、BS1 モジュール、BS2 モジュール)

図４　種々のモジュールにおける照度とモジュール出力電圧の関係
であっても雲や日が傾く影響から太陽光スペクトルの分布に違いが生じるため必ずしも同じにはならない。よって、一種類のデータが二重三重に重なり複数のデータにより見えるが、一種類のデータであることに注意されたい。概ね照度とモジュール出力電圧は線形関係にある。ただし、およそ0～50000lxにおいて、無遮光モジュール、Pモジュール、PTFEモジュールでは照度に対してモジュール出力電圧が急に変化したり、全く変化せずに一定値を保ったりして、線形関係が崩れた。原因は不明であるが、線形関係にある照度とモジュール出力電圧の経時変化に時間差が生じるとこのようなグラフになる。また、それらのモジュールについて、モジュール出力電圧が12V前後でグラフの傾きが徐々に小さくなっていく。

グラフの直線性の良い50000～70000lxの範囲において原点を通るような拘束条件の下に最小二乘法による線形近似を行うと、各モジュールの近似式の係数は、表2に示す出力電圧・照度比となる。この出力電圧・照度比は遮光物の効果を定量的に評価する際の指標となる $ ^{5)} $ 。無遮光モジュールに対して、Pモジュールは9%、PTFEモジュールは14%の出力低減率である。Pモジュールに比べ、PTFEモジュールの出力低減率が高いのは、PTFEモジュールに貼り付けたポリテトラフルオロエチレンフィルムが白濁しているためであると考える。いずれも未発泡状態であり、平常時の発電を考慮すると出力低減率は低ければ低いほど良い。

一方、無遮光モジュールに対して、BS1モジュールは87%、BS2モジュールは94%の出力低減率である。こちらはブルーシートでモジュールを覆うことにより発電を抑制することが目的なので、出力低減率が高いほど良い。ブルーシート1枚でも9割近い発電抑制効果があるので、実用上使用した方が良い。ただし、あくまで発電を抑制するだけなので、出力がないわけではないことに注意は要する。また、懸念されることとして、ブルーシートの直近に火炎がある場合、ブルーシートの材質によっては熱により軟化、溶融する恐れがあり、モジュールが露出することで十分な遮光効果が得られないことが考えられる $ ^{6} $ 。

表2 種々のモジュールにおける出力電圧・照度比と出力低減率

出力電圧·照度比 [V/lx]	出力低減率 [%]
無遮光モジュール	1.60E-04	—
Pモジュール	1.46E-04	9
PTFEモジュール	1.38E-04	14
BS1モジュール	2.11E-05	87
BS2モジュール	9.66E-06	94

### 4. P モジュールを設置した模擬家屋火災実験

遮光物のうちポリエステル防火フィルムの性能を調べるため、模擬家屋の屋根にPモジュールを設置し、ポリエステル防火フィルムの発泡状況や遮光性能を確認するための実験を行った。

### 4.1 目的

実火災に近い環境下におけるモジュールに貼り付けたポリエステル防火フィルムの発泡状況や遮光性能、モジュールの出力抑制効果を確かめ、ポリエステル防火フィルムの有用性を検証することを目的とする。

### 4.2 実験日及び実験場所

2012年11月12日に消防研究センター・大規模火災実験棟にて本実験を実施した。

### 4.3 実験装置

図5に示す模擬家屋は1階建て木造家屋である。主な開口部は玄関扉、腰高窓、掃き出し窓であり、台所に換気扇、天井裏に換気口がある。模擬家屋の屋根にPモジュールと比較のための無遮光モジュールを屋根と平行に各1枚並べて設置した。モジュールと屋根の隙間は約13cm、設置角度は約15°である。

模擬家屋の間取りは1Kの洋室で、ベッドやテーブル、衣類等が可燃物として存在する。出火は、天ぷら油が入った鍋をガステーブルで火にかけたまま放置したことによる(図6)。既往の研究 $ ^{5} $ で用いた模擬家屋の天井は合板であったのに対し、本研究で用いた模擬家屋の天井は断熱ボードになっている。

### 4.4 計測条件

実験開始時の環境について、雰囲気温度 18℃、相対湿度 69%、気圧 999hPa であった。

赤外線サーモグラフィ装置(放射率1.00)を用いてモジュールの表面温度の経時変化を計測した。模擬家屋の室内温度（以下、火災室温度）として居室天井の中央から1cm下方においてもK型熱電対により温度を計測した。温度計測のサンプリング時間間隔は10秒である。

### 4.5 結果と考察

図7に P モジュールの表面中央温度と出力電圧の経時変化のうち盛期火災時の時間帯を中心に示す。開口部を閉鎖した状態で実験を開始し、室内に黒煙が溜まった状態になる。実験開始から約960秒後、鳶口を使って掃き出し窓のガラスを破壊することで外気が室内に入り込み火勢が急に強くなる。その30秒後、掃き出し窓から噴出火炎が出現し盛期火災に至る。盛期火災時の火災室の温度はおよそ800℃前後を維持する。消火されるまでの160秒間、火炎からの光を受けたP モジュールから電圧が出力され、最大約2.2Vまで達した。その時のモジュールの火炎曝露状況を図8に示す。模擬家屋の天井材は断熱ボードであったため屋根が燃える抜けることはなかった。主に開口部から噴出した火炎
図5 模擬家屋の外観とモジュールの設置状況

図6 模擬家屋内部の状況（左上：家具等配置図、左下：居室、右：台所（出火元））
図7 P モジュールの表面温度と出力電圧の経時変化（模擬家屋火災）

図8 モジュール出力電圧最大時のモジュールの火炎曝露状況

がモジュールを曝露することになるが、写真からは接炎しているようには見えない。P モジュールの表面温度は、盛期火災開始から60秒くらいの間に200℃を超え、それ以降は間欠的かつ瞬間的に110℃を超え温度上昇する場合もあるが約80℃を推移していた。

図9は実験後のPモジュールである。加熱膨張材が全面にわたって発泡するには至らなかったが、Pモジュールの左下隅では最表面のポリエステルフィルムは残存していたもの
の加熱膨張材は発泡していた。全面にわたって加熱膨張材が発泡しなかった理由としては、加熱膨張材に含まれる水分が全面にわたって気化するほどの熱量に至らなかったことで、Pモジュール表面温度が100℃をなかなか超えきれば、約80℃で推移して加熱膨張材が発泡するための温度110℃以上に安定的に維持できなかったものと考える。

### 5. ポリエステル防火フィルムの発泡特性と発電抑制効果

模擬家屋火災実験において発泡しなかったポリエステル防火フィルムが発泡した場合、どの程度発電を抑制できるのかを調べるための発電抑制効果実験（以下、発電抑制効果実験）を行った。また、未発泡Pモジュールを加熱した時の発泡性状をより詳細に調べる実験（以下、ポリエステル防火

図9 実験後の P モジュール (左下隅に発泡箇所があった (○で囲まれた場所))

フィルム加熱実験）を行った。なお、発電抑制効果実験については、第3章を補足するものである。

### 5.1 目的

ガスバーナーの火炎を接災させることにより強制的に発泡させたポリエステル防火フィルムによりモジュールによる発電をどの程度抑制する効果が期待できるか調べた。また、P モジュールの表面をガスバーナーにより加熱し、どのような発泡特性があるか、なぜ模擬家屋火災実験時にポリエステル防火フィルムが発泡しなかったのか、について調べる。

### 5.2 実験日及び実験場所

#### 5.2.1 発電抑制効果実験

2012 年 11 月 13、15 日に消防研究センター敷地内にて本実験を実施した。

#### 5.2.2 ポリエステル防火フィルム加熱実験

2012年12月13、18、25日に消防研究センター・試験火災実験室にて本実験を実施した。

### 5.3 実験装置

#### 5.3.1 発電抑制効果実験

ガスバーナーの火炎を接災させることにより強制的に発泡させた P モジュール及び比較のための無遮光モジュールをそれぞれ 1 枚ずつ用い、長手方向の一辺を軸に地面に対して約 23° 傾けた状態で設置した (図 10)。発泡済み P モジュールについて、ポリエステル防火フィルムのポリエステルフィルムは発泡時に燃焼により除去されている。

#### 5.3.2 ポリエステル防火フィルム加熱実験

図11 にポリエステル防火フィルム加熱実験の実験装置（寸法は内法）を示す。250mmの深さの断熱ボード製天蓋の天

図10 発電抑制効果実験の実験装置
井面中央を300mm四方に切り抜き、そこへ400mm四方に切り出したPモジュールをポリエステル防火フィルムの面が下側になるように設置し、モジュール周囲から熱気流が逃げないように天井と同じものをその上から更にかぶせた。天蓋の下から都市ガスを燃料としたガスコンロ（株式会社タチバナ製作所、TS-210H）で熱気流を生成した。

### 5.4 計測条件

#### 5.4.1 発電抑制効果実験

無遮光モジュールと P モジュールの間において、照度計により照度の経時変化を取得した。

各モジュールの出力端子には、通常使用時を想定した2Ωの負荷抵抗を接続した。モジュール出力端子間にその負荷抵抗を接続し、抵抗両端の電圧をデータロガーで収集した。サンプリング時間間隔は1秒である。

#### 5.4.2 ポリエステル防火フィルム加熱実験

図11(a)に示すように、Pモジュールにポリエステル防火フィルムを貼り付けた表面中央温度を天蓋の内側を下から見上げる位置から赤外線サーモグラフィ装置（放射率1.00）で、

(a) 外観

(b) 天蓋の内側

(c) 使用したガスコンロ

図11 ポリエステル防火フィルム加熱実験の実験装置

図12 発泡済み P モジュールにおける照度とモジュール出力電圧の関係
バックシート側の裏面中央温度及び天蓋の隅にて加熱空気温度をK型熱電対（心線直径0.32mm）で計測し、データロガーに記録した。表面中央温度のサンプリング時間間隔は1/60秒（1秒あたり60フレームの映像として記録したため）、裏面中央温度のサンプリング時間間隔は1秒である。

### 5.5 結果と考察

#### 5.5.1 発電抑制効果実験

図12に発泡済みPモジュールにおける照度とモジュール出力電圧の関係を示す。ここで、図4と同様に、一種類のデータが二重三重に重なり複数のデータにより見えるが、一種類のデータであることに注意されたい。3.5と同様に、図12に示す照度とモジュール出力電圧の関係より0～70000lxの範囲において原点を通るような拘束条件の下に最小二乘法による線形近似を行うと、発泡済みPモジュールの近似式の係数は、表3に示す出力電圧・照度比となる。無遮光モジュールに比べて発泡済みPモジュールは84％の出力低減率である。BS1モジュールの出力低減率は87％であったから、発泡済みのポリエステル防火フィルムはブルーシート1枚の遮光性能に匹敵し、全面が発泡した場合にはブルーシートと同様に実用的な遮光性能を持つと考える。

#### 5.5.2 ポリエステル防火フィルム加熱実験

ポリエステル防火フィルムが発泡している状況を図13に示す。加熱開始から約6分後、ポリエステル防火フィルムの加熱膨張材の中央付近が局所的に発泡し始め、その部分が白くなる。加熱開始から7分後、加熱膨張材の中央付近に直径約10cmの大きさで円形に発泡し山状（下に凸）に盛り上がる。加熱開始から8分後にその直径が約20cmになる。その間、ポリエステルフィルムは伸張するだけで溶融はない。加熱開始から13分後、直径約30cmの円形に発泡する。加熱開始から21分後、局所的に加熱膨張材に含まれていた水分が沸騰しているのが目視できる。加熱開始から36分後、発泡していた加熱膨張材を崩すようにポリエステルフィルムの中央に水が集まって沸騰していた（図13）。加熱開始から60分後の終了までポリエステルフィルムを破壊することはなかった。

図14に加熱空気温度、Pモジュールの表面温度及び裏面温度の経時変化を示す。ここで、モジュール表面温度はデータが保存できた加熱開始から約35分後までを表示している。また、瞬間的に温度が低下している部分が間欠的に見られるが、測定に使用した赤外線サーモグラフィ装置が間欠的にキャリブレーションすることにより生じ、サンプリング時間間隔が1/60秒と短いことでその瞬間のデータを取得したものである。加熱空気温度は加熱開始から1分後に100℃以上に達し、その後徐々に温度上昇しながら実験終了の60分後までの間、190～200℃程度の温度を維持した。

P モジュールの表面温度は、加熱空気温度の上昇に少し遅れて温度上昇し、ポリエステル防火フィルムの加熱膨張材が局所的に発泡し始めるのが加熱開始から6分後であり、その時のモジュール表面温度は約100℃である。その後、加熱開始から21分後に180℃に達した。加熱開始から21分後、加熱膨張材に含まれていた水分が沸騰を開始するのに合わせて、モジュール表面温度が低下し始めた。この理由は、水が沸騰した際に生じた蒸気がモジュールの縁から逃げることにより、加熱開始から21分後に180℃に達した。

表 3 発泡済み P モジュールにおける出力

電圧・照度比と出力低減率

モジュールの状態	出力電圧・照度比 [V/lx]	出力低減率 [%]
無遮光モジュール	1.49E-04	—
発泡済みPモジュール	2.34E-05	84

図 13 ポリエステル防火フィルムが発泡している状況
図 14 P モジュールの表面及び裏面中央温度の経時変化（ポリエステル防火フィルム加熱実験）

とで熱量を失ったことが原因であると考える。

P モジュールの裏面温度が、表面温度より更に遅れて温度上昇し、加熱開始から8分後に90～100℃付近で一定となる。加熱膨張材に含まれる水分が蒸発せずに液相を維持している部分もあったため裏面温度は110℃以上にならないものと考える。

### 6. まとめ

種々の遮光物によるモジュールの発電抑制効果を実験により調べた。実験を行った範囲では、ブルーシートや全面が発泡したポリエステル防火フィルムは実用的な遮光性能を有していると考える。今後、総合的な火災時遮光機能を目的とした防火フィルムに求められる性能としては、通常使用時では発電量を低減させないように光透過性がさらに高く、屋根材の一部としての機械的強度があり、実際の設置状況において火災時には受熱により応答性良く発泡し、さらに、紫外線で劣化しない耐候性、簡単にフィルムを交換できるメンテナンス容易性、普及することに欠かせない低コストが求められる。それらの性能を満たした時に防火フィルムはPVの火災危険性に対応できる実用的手段の一つになるものと考える。

## 謝辞

消防大学校火災調査科第24期・模擬家屋調査実習における模擬家屋火災実験に合わせて本実験を実施させていただきました。ここに記して御協力いただきました関係各位へ感謝の意を表します。

## 参考文献

1）田村裕之、阿部伸之、河関大祐、松島早苗、塚目孝裕、尾川義雄、高梨健一：太陽光発電システム火災と消防活動上の問題点、消防研究所報告、No.114、pp.19-25、2013

2）阿部伸之、塚目孝裕、田村裕之、松島早苗、尾川義雄、河関大祐、森井統正：火災時における太陽電池モジュールの発電特性、消防研究所報告、No.114、pp.18、2013

3）松島早苗、阿部伸之、田村裕之、塚目孝裕、尾川義雄、森井統正、河関大祐：太陽電池モジュールの火災による損傷と発電特性、日本火災学会研究発表会概要集、pp.232-233、2012

4）松島早苗、阿部伸之、田村裕之、塚目孝裕、尾川義雄、森井統正、河関大祐：火災時における太陽電池モジュールの発電特性（その2 火災曝露によるモジュール損傷と発電）、日本建築学会大会学術講演梗概集、pp.189-190、2012

5）阿部伸之、松島早苗、田村裕之、塚目孝裕、尾川義雄、高梨健一、河関大祐：模擬家屋の屋根に設置した太陽電池モジュールの火災時発電特性、消防研究所報告、No.114、pp.9-18、2013

6）尾川義雄、阿部伸之、田村裕之、松島早苗、塚目孝裕、高梨健一、河関大祐：水損防止シートで覆われた太陽電池モジュールの発電特性：日本火災学会研究発表会概要集、pp.262-263、2013
# Study on Inhibitory Effect on the Photovoltaic Power Generation by Shielding

(Abstract)

Nobuyuki Abe, Yoshio Ogawa, Hiroyuki Tamura, Takahiro Tsukame, Sanae Matsushima, Ken-ichi Takanashi, and Daisuke Kozeki

(Accepted July 30, 2013)

One of the dangers to firefighters in a photovoltaic power system fire is an electric shock. We study on the attenuation effect on power generation of photovoltaic modules with various shielings. A blue tarpaulin and a fire retardant film are effective in shielding sunshine (attenuation ratio: close to 90 percent) and suited to practical use within the scope of our study. The advantage of the fire retardant film is that it is automatically foamed by heat from fire for shielding the module without firefighters help, but actually the film is not foamed in the mock house fire experiment. So, the future issue is that the film is rapidly foamed.