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メガソーラーの番人、先進的O&Mの現場

「通信線も電力線も不要」、無線ストリング監視の実際

太陽誘電が製品化、国内67カ所に供給

  • 加藤 伸一=日経BP総研 クリーンテック研究所
  • 2017/05/31 05:00
  • 1/5ページ

 茨城県南東部に広がる霞ケ浦。その北側のかすみがうら市に出力約1.7MWのメガソーラー(大規模太陽光発電所)「パラカかすみがうら太陽光発電所」(図1)がある。2015年12月に稼働を開始した(関連コラム)。

図1●出力約1.7MWの「パラカかすみがうら太陽光発電所」
太陽誘電のストリング監視システムを採用(出所:パラカ)
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 発電所名の通り、駐車場運営のパラカが発電事業者となる。このメガソーラーでは、無線通信と太陽光発電電力を使い、外部の電源や通信線の不要なストリング監視システムを導入した。すべてのストリングの電圧と電流を監視し、無線通信でデータを送信している。

 ストリングとは、複数の太陽光パネルを接続した回路を指し、多くのメガソーラーで使われている結晶シリコン系パネルの場合、直列で十数枚といった構成となる。

 パワーコンディショナー(PCS)ごとに発電量を監視していても、接続されているパネルの数が多く、数枚に出力低下などが起きても発見しにくい。そこで、ストリング単位で発電状況を計測、監視することで、パネルの出力異常を効率的に発見しようという発想が出てきた。それがストリング監視システムである(図2)。

図2●さまざまな原因による太陽光パネルの出力低下
パネルの不具合だけでなく、周囲の構造物、草木などによる影、鳥のフンなども原因となる(出所:太陽誘電)
[画像のクリックで拡大表示]

 パラカは、かすみがうら市の前に稼働した、伊豆市の発電所に続いて、同じストリング監視システムを採用した。太陽誘電のシステムである。

 パラカがストリング監視システムを採用した理由は、太陽光発電設備の「不稼働」の状態を最小化するためだったという。不具合によって、一部の発電設備で発電が止まった場合にも、いち早く気づき、できるだけ早く正常な状態に復帰することで、発電ロスを最小に抑えたいと考えた。

「不具合が見えない」要望に対応

 太陽誘電がストリング監視システムを製品化したのは、2014年だった。再生可能エネルギー分野での新事業開発を模索するなか、まず検討されたのは、ストリング監視システムではなく、「マイクロコンバータ」だった。ストリングごとに電流と電圧を制御して出力を最大化するMPPT(最大電力点制御)を行うことで、影などの影響を最小限に抑えるなどの利点から、将来性が高いと見ていた。

 一方で、固定価格買取制度(FIT)によって太陽光発電所の稼働が増える中、「太陽光パネルなどの発電設備の不具合を把握できず、どの程度、発電をロスしているのかわからなくて困っている」といった相談を多く受けるようになったという。

 そこで、マイクロコンバータの前に、ストリング監視システムを製品化することに方針を転換した。同社のコア技術であるパワーエレクトロニクスと無線通信を応用することで、独自性のある製品開発を目指した。

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