太陽光利用型
太陽光利用型植物工場とは、ガラスハウスなどの温室を利用し、基本的には太陽光を主光源として作物を栽培する施設のことです。雨天や曇天時、あるいは日照時間が短い季節には、補光用の人工照明を用いたり、天窓の開閉や遮光カーテン、冷暖房機の利用によって環境を制御します。
太陽光利用型の特徴と「半閉鎖」
完全人工光型が「工場」であるのに対し、太陽光利用型は高度に制御された「ハイテク温室」と言えます。自然エネルギーである太陽光を最大限に活用するため、ランニングコスト（特に電気代）を低く抑えられるのが最大のメリットです。トマト、パプリカ、イチゴ、キュウリなどの果菜類の栽培に適しており、大規模な施設園芸団地などで多く採用されています。
最新動向：オランダ型と日本型
この分野では、農業先進国であるオランダの技術（ダッチライト型温室など）が世界をリードしています。高い軒高による大容量空間で環境変動を緩やかにし、複合環境制御装置で光合成を最大化させます。近年では、日本の気候（高温多湿、台風）に合わせた「日本型太陽光利用型植物工場」の技術開発も進んでおり、強度の高いハウス構造や、ヒートポンプによる効率的な冷房技術が導入されています。
AIとデータ駆動型農業
太陽光利用型でもAIの活用が進んでいます。
（現場の声：データが育てるトマト）
私が取材した大規模トマトファームでは、環境制御システムが「外気象予報」と連携していました。「明日の昼は晴れて気温が急上昇する」とAIが予測すると、前日の夜から灌水（水やり）の量を微調整し、植物体内の水分バランスを事前に整えておくのです。これにより、急激な環境変化によるストレス（しおれや裂果）を未然に防いでいました。太陽という不確定な要素を、AI予測で「確定要素」に近づけていくアプローチは、まさに次世代の農業技術だと感じました。
導入のメリットと課題
メリット
- 低コスト生産：光源を太陽光に依存するため、葉菜類だけでなく、光要求量の高い果菜類も採算ベースで生産可能です。
- 大面積化が容易：比較的低コストで大規模化でき、スケールメリットを活かしやすい構造です。
デメリットと課題
- 環境制御の限界：夏場の高温対策が最大の課題です。日本の夏はオランダよりも過酷で、高度な遮光・冷却技術がないと栽培がストップする期間が生じます。
- 周年生産の難易度：完全人工光型に比べると、季節変動の影響を完全に排除することは難しく、出荷量の波が生じやすい傾向があります。
トラブル事例
ある太陽光利用型施設では、自動環境制御システムのセンサーが落雷により故障し、誤作動で真冬の夜間に天窓が全開になってしまう事故が発生しました。警報システムも通信障害で作動せず、翌朝には全作物が凍死するという甚大な被害が出ました。ハイテク化が進むほど、アナログなバックアップ体制や、災害時のフェイルセーフ設計の重要性が増しています。