太陽光発電の過積載システムをよく知ろう!

最近、太陽光発電の中でも「過積載」という言葉をよく聞くようになったのではないでしょうか。

以前のブログで過積載のお話はさせていただいたので、今回は過積載に関する情報について

お伝えしたいと思います。

 

ピークカットについて

ピークカットとはそもそも、太陽光パネルで発電された電気が、パワコンに送り込まれた際、

パワコンで処理できる容量を超えてしまった時に生じる 電気の損失のことです。

太陽光パネルで作られた直流の電気を、パワコンで交流の電気に変更して、各電力会社に送ります。

そのため、パワコンの容量よりも多い電気を、送ることができないのです。

 

「過積載で多く発電してしまったら、たくさん電気を捨てないといけないから、無駄になって

しまうのでは?」と考える方もいると思います。

確かに、ピークカットされた電気は無駄になってしまいます。

では、ピークカットされないように、過積載をせずに、多くの太陽光パネルを設置しないほうが

良いのでしょうか。答えはNOです

以下、その理由を述べていきたいと思います。

 

まず、過積載をしなかった場合、一般にピークカットされることはほとんどないからです。

朝や夕方は日差しが弱くなり、発電量は下がってしまいます。

雲がかかっているとそれだけで発電効率は下がりますし、冬は日差しが弱いため、

夏はパネルが熱せられ、発電効率が落ちてしまうのです。

しかし、過積載をすることで、安定してピークの発電量を確保することができます。

 

次に、ピークに届かないよりも、多く届いてピークカットをされている状態のほうが、

遥かに利益が多く出るからです。

確かに、昼間の暑いときにピークカットされるのは無駄かもしれません。

しかし、朝と夕方での発電量は飛躍的に伸びます。

過積載をしていないと、朝と夕方にほとんど発電することができません。

トータルで考えると、発電量が増えるのは明白ですよね。

 

以上の理由から、過積載をすることで ピークカットの無駄を補って余りあるほどの

利益を生み出すことができる のです。

せっかく太陽光発電投資をするのなら、多くの利益を出したいですよね。

ピークカットされる無駄よりも、常に多くの発電をする過積載のメリットをわかって

いただけたと思います。

 

では、このピークカットされて無駄になった電気をどうにかすることはできないのか。

これを解決する技術に、太陽光発電における、ピークシフトというものがあります。

 

ピークシフトについて

太陽光発電におけるピークシフトとは、ピークカットによって余った電力を蓄電池にためておき、

パワコンの空きができた時にその余裕分で直流の電気を交流に変え、電力会社に送ることです。

ピークシフトを使えば、理論上一日中発電をすることも可能なのです。

「こんなすごい方法があるのに、なんで広まらないんだ」と、考える人もいるかもしれません。

それは、産業用の太陽光発電において、蓄電池と併用するメリットがほとんどなかったことに

起因します。以下その理由を述べていきたいと思います。

 

まず、蓄電池が高価だったため、コストパフォーマンスが低かったからです。

ただでさえ、太陽光パネルの設置でお金がかかるのに、蓄電池にもお金を使ってしまったら、

回収するまでにもっと多くの時間を費やす必要があります。

 

また、今現在の蓄電技術が発展途上であり、家庭用の蓄電池に比べて、産業用の蓄電池が、

遥かに容量が大きいというわけではないからです。

現状では、1つの蓄電池ではなく、蓄電システムとして複数の蓄電池を導入することが必要で、

このことからも、蓄電池設置には費用がかかることがわかります。

 

こういった理由で、このピークシフトを使った太陽光発電は普及していません。

しかし、一日のトータルの発電量が増えることから、蓄電池を用いた太陽光発電が普及して

いくことでしょう。

また、これからも太陽光発電が普及していくと、昼に多くの電気が電力会社に売られることに

なります。それによる、出力抑制が広まるかもしれません。

こういった時に、蓄電池に発電した電気をためておくことで、出力抑制による被害から逃れる

こともできます。

そのためには、よりよい蓄電能力をもった蓄電池の開発が必要になってくるのです。

 

ピークシフトを用いると 一日中発電できるので夢のようですが、蓄電池などの問題から普及する

には時間がかかります。しかし、導入費用から考えると、過積載のみを導入した太陽光発電が

バランスが取れていると言えます。

 

 

パワーコンディショナについて

太陽光発電で発電するには、太陽光パネルとパワーコンディショナが必要だということは

知っている人も多いと思います。

発電量を増やしたいときに、太陽光パネルは過積載をしますが、一般にパワーコンディショナを

容量が大きいものに変更することはありません。

その理由を述べていきたいと思います。

 

まずは、パワーコンディショナの仕組みについて話します。

太陽の光は、まず、太陽光パネルによって光エネルギーから電気エネルギーに変更されます。

しかし、この電気エネルギーは、一般の電気として使うことができません。

なぜなら、太陽光パネルで発電された電気は直流であり、一般に電力として使われる電気は交流

だからです。

この直流の電気を交流の電気に変換するのが、パワーコンディショナなのです。

 

それでは、本題に入っていきましょう。

ピークカットの話をしたときに以下のように考えた人もいるのではないでしょうか。

「過積載をすることで、発電量が増えることはわかったけど、パワーコンディショナを容量の

大きいものに変更すれば、ピークカットの損した分も、変換できるのではないか。」

この考え方は間違いないのですが、ここで問題になってくるのが「低圧」と「高圧」による

区分の違いです。詳しく見ていきましょう。

 

低圧と高圧の違い

低圧 : 発電出力が50kW未満のもので交流電圧が600V以下、直流電圧が750V以下

高圧 : 発電出力が50kW以上のもので交流電圧が600Vより大きく、

     直流電圧が750Vよりも大きいもの

 

低圧のメリット

① 設備の総費用が抑えられ、手軽に始められること

② 高額なキュービクル(変圧器)の設置が不要なこと

③ 管轄消防署等に保安規定の届け出が不要なこと

 

ほとんどの低圧において、パワーコンディショナが50kWぎりぎりのものを設置しているので、

パワーコンディショナの容量を大きくすると、扱いが低圧から高圧に変わってしまいます。

高圧にかわると、様々な手続きと大規模な工事が必要になってくるため、パワーコンディショナは

容易に、容量の大きいものには取り替えないのです。

過積載と同時にパワーコンディショナも大きくしてしまうと、低圧から高圧にかわってしまい、

多くの手続きや費用がかかってしまうのですね

もともと低圧のものは、パワーコンディショナはそのままで太陽光パネルを増やしたほうが、

費用対効果が大きいことが多いです。

 

 

 

いざ過積載をするときに、注意すべき点について

 

・設置角度を、もう一度考える

既に発電をしているパネルと、同じ角度で増築するよりも、新しい角度で設置したほうが、

発電量が増える可能性があります。これは、過積載をしたことで発電量が増えるので、

ピークカットの時間が増えることに関係しているのです。

ピークの時間を考慮すると、違う角度のほうが、トータルの発電量が増えることがあります。

ただ、配線の組み換えが必要など、異なる角度で設置できない場合もあるので注意が必要です。

違う角度で設置ができるか確認したうえで、しっかりとシミュレーションをして一番多く発電

できる角度を見つけましょう。

 

・売電期間は延長されない

新しくパネルを増設する場合、産業用の売電期間は、既存の太陽光パネルで売電を開始してから

20年間です。売電期間は延長されないため、増築は早ければ早いほど効果があります

既存のパネルに、過積載することをお考えの人は、早めに増築することをお勧めします。

 

・パワコンの保証の範囲内に増築は抑える

パワコンに接続できる枚数は、電流の値と、電圧の値で決まります。

これらがパワコンの許容範囲を超えると、パワコンのメーカー保証が、対象外になってしまう

のです。パワコンの保証範囲をしっかりと確認して、過積載をするようにしましょう。

 

・過積載する量をしっかりと考える

いくら過積載をしても、ピークカット量以上の電力は発電されません。

過積載をしすぎると、費用対効果が落ちて、逆に利益が少なることもあるのです。

最も効率のいい、過積載量を考慮して、パネルを増築しましょう。

 

これから太陽光発電投資をお考えの方も、既に持っていて、これから過積載をしようと考えて

いる方も、どのくらい過積載をしたほうが良いかしっかりと考える必要がありますね。

売電価格が徐々に下がっているなど、太陽光発電に関するルールは年々厳しくなっている

傾向があります。なので、太陽光発電をしていて、過積載をするための面積がある場合や、

これから太陽光発電投資をお考えの方は、早めに購入をすることをお勧めします!

 

 

 

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