コラム

既設太陽光発電所のポテンシャルを最大に。大幅な発電量向上と発電所の長寿命化を実現するリパワリング

株式会社G&ECO

G&ECOでは、太陽光発電所のリパワリングをご提案しております。設計や企画、部材選定など、単に太陽光発電所の発電量を増やすだけでなく、長期安定電源として稼働出来るシステム構成で、お客様が保有されている太陽光発電所のポテンシャルを最大化いたします。

目次

    気が付かないうちに静かに進む発電量の低下

    固定価格買取制度(以下、FIT)が日本国内で2012年にスタートして、今年で14年目となりました。太陽光発電は他の再生可能エネルギーと比較して、設置場所による制約が小さく、メンテナンスの必要性が少なく導入しやすい他、これまでも長く普及への歴史があり導入実績の多い再生可能エネルギーとして、現在も国内で最も普及している再生可能エネルギーです。確かに、太陽光発電は他の再生可能エネルギー設備と比較すればメンテナンスが容易ですが、運転開始から時間が経過することで、発電に問題を生じているケースも散見されるようになりました。

    しかしながら、FIT開始当初の発電シミュレーションは保守的な数値で算出されるケースが多かったことで、運転開始後の実際の発電量は上振れしているため、発電の低下に気が付きにくい傾向にあります。また、近年の日射量はやや増加しています。例えば、気象庁が発表している東京の全天日射量(MJ/㎡)の数値で比較すると2016年から2020年の5年間の年間平均値は13.28MJ/㎡に対して、2021年から2025年の5年間の平均値は14.04MJ/㎡となっています。発電量が低下していても、日射量の増加がそれを見えにくくしています。また、日射量は1年間の中でも日々の変動が大きく、さらには太陽電池モジュールの温度が発電量に影響する関係で気温や風の影響もあり、そこに出力制御による発電抑制まで加わり、太陽光発電所の発電量が健全であるかを判断することは容易なことではありません。もちろん、全ての発電所で大幅な発電量の低下が起きているわけではありませんが、発電低下を生じた時には、多くの場合、発電事業者が気付かないうちに徐々に発電量が低下していくことになります。

    太陽光発電所のリパワリングによるバリューアップ

    既存の太陽光発電設備を更新するリパワリングでは、太陽電池モジュールやパワーコンディショナなどを最新設備かつ最適に設計された設備へと刷新することで、大幅な発電量の向上をもたらします。既存の太陽光発電設備の状況によっては、発電量が50%以上向上するケースも有りました。しかし、リパワリングのメリットはこれだけではありません。

    既存の太陽光発電設備は500kWや1,000kWといったセントラル型の大型パワーコンディショナによって構成されているケースが多いですが、これを分散型の50kWや100kW前後の小型パワーコンディショナに変えることで、高性能化や設備の最適化で発電量の向上が期待できます。さらに、1 台あたりの停止時の発電停止影響を小さくできるほか、大型パワーコンディショナにおいてはメーカーの技術員による修理が必要で、技術員の手配に時間を要するだけでなく、部品の納入にも時間がかかるケースもありますが、小型のパワーコンディショナの場合は、電気工事士であれば誰でも交換ができ、製品をまるごと交換しますので、発電が停止する期間を短くすることができます。

    現在主流となっている両面受光型太陽電池モジュールは通常30年の出力保証があり、従来の太陽電池モジュールは通常25年に対して5年、保証期間が長くなっています。両面受光型太陽電池モジュール裏面はガラスのため、従来の太陽電池モジュールのEVA樹脂を中心としたバックシートに対して寿命の面で有利なため保証期間に差があります。太陽電池モジュールの周囲には反射機能のあるシートを施工することも多いですが、これも雑草の発生を抑制し、草刈り等のコスト削減に寄与します。工事の際、同時に電線を銅からアルミに交換することは盗難対策として有効です。このようにリパワリングには発電量向上だけに留まらない多くのメリットがあります。

    地域に貢献出来る長期安定電源としての太陽光発電

    FITによって多くの太陽光発電所が設置されましたが、残念ながら適切に管理されていない発電所も少なくないと感じています。これらの太陽光発電設備も含め、その導入費用は再エネ賦課金で賄われています。FIT終了後も償却の終わった太陽光発電設備は安価な電源の一つとして稼働していくことを想定して、多大な負担の下で大量導入されたにもかかわらず、FITの終了と共に、あるいはその終了前に発電が低下したり、発電を継続できなくなったりする可能性があります。そのような事態に陥る前に、リパワリングを始めとする設備の更新、改修や適切な維持管理によって、太陽光発電設備が長期安定電源として維持されることが期待されます。

    太陽光発電は環境負荷の少ない、また地域的制約が少なく、どのような地域でも、一個人の住宅でも、規模の大小を問わず導入できる、とてもユーザーフレンドリーで取り組みやすい再生可能エネルギーです。自立運転機能や蓄電池と組み合わせることで、万一の停電に備えることもできます。これからも、太陽光発電が持つ可能性とポテンシャルを皆さまと共に高めてまいりたいと思います。

    この記事の著者

    株式会社G&ECO 代表取締役社長 小島 盛利
    株式会社G&ECO
    代表取締役社長 小島 盛利
    2002年、株式会社日本エコシステム入社。住宅用から産業用の特別高圧まで幅広い太陽光発電システムを担当。2014年に独立、和のエネルギー株式会社を創業。国や自治体の太陽光発電関連委員会の委員・大学の講師としても活躍し、2019年より株式会社G&ECO代表取締役。
    2002年、株式会社日本エコシステム入社。住宅用から産業用の特別高圧まで幅広い太陽光発電システムを担当。2014年に独立、和のエネルギー株式会社を創業。国や自治体の太陽光発電関連委員会の委員・大学の講師としても活躍し、2019年より株式会社G&ECO代表取締役。
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