探訪

一関の先進メガソーラー、IT駆使して積雪によるロスを最小化

精緻な遠隔監視から、自家消費、蓄電池の併設へ

2021/11/19 08:25
加藤 伸一=日経BP 総合研究所 クリーンテックラボ
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 岩手県一関市・束稲(たばしね)山に、連系出力が1.99MW、太陽光パネル出力が約2.35MWのメガソーラー(大規模太陽光発電所)「束稲太陽光発電所」がある(図1)。

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図1●束稲太陽光発電所
図1●束稲太陽光発電所
(出所:エプセム)
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 2014年9月に売電を開始してから、7年が経過した。

 省エネ関連などの技術開発ベンチャーである、エプセム(埼玉県川口市)が開発・運営している。同社は、太陽光発電関連では、発電事業のほか、太陽光発電付きの街路灯、EPC(設計・調達・施工)やO&M(運用・保守)サービス、遠隔監視システムなども手掛け、この発電所もEPCとO&Mは自社で手掛けた。太陽光パネルは東芝製、パワーコンディショナー(PCS)は東芝三菱電機産業システム(TMEIC)製を採用している。

 同社によると、この7年間の発電の状況は、年ごとに見ると、事業計画時の予想を上回る状態が続いている。発電量が大きく下がる状況も見られない(図2)。

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図2●7年間の発電量の状況
図2●7年間の発電量の状況
下のグラフで、7年目の4月が極端に少なくなっているのは、メーターの計測状況の一時的な変化によるもので、発電量そのものには大きな変化はない(出所:エプセム)
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 ただし、冬季の積雪の状況によって、発電量が上下に振れる。例年、12月や1月は、他の月に比べて発電量が大きく下がる。

 同社の太陽光発電所では、遠隔監視システムの表示画面を通じて、ひと目で発電の状況を把握できる。このシステムを通じて、積雪時の発電状況もすぐに把握できる。

 特徴は、発電所内の配置を地図状にイラスト化して、ストリング(太陽光パネルを接続した単位)ごとに発電状況を色分けして表示している点にある(図3)。

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図3●遠隔監視システムは約40カ所で採用
図3●遠隔監視システムは約40カ所で採用
下は関東の他社のメガソーラーの例。影による影響(上)や、台風の通過時にもトラブルなく発電している様子(下左)、大雪の際には積雪で発電が停止したものの(下中央)、2日後の晴天時に溶けて発電が再開(下右)した様子がわかる(出所:エプセム)
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 発電量は1分ごとに計測、送信する。リアルタイムの表示では、この1分間隔で計測したデータを確認できる。蓄積した過去のデータも容易に参照でき、そこでは3分間隔の平均値を使っている。

 発電状況は、色の種類や濃淡で段階を分けて、地図上に表示する。時間ごとの発電量の変化や、影や雪などパネルを覆う障害物の影響、周囲に比べて発電量が落ちている状況などを確認できる。

 日時や発電量だけでなく、日射量と気温を表示し、気象状況との関連性も把握しやすくしている。

 このストリング監視システムの構築では、エプセムの東社長のプログラムの知見が生きている。とくに、インターネット上でプレイするゲームの開発で培った技術が有効だったという。

 積雪による発電量の極端な低下は、稼働後1年目から生じた。月ごとの売電状況だけでなく、遠隔監視システムの日々の状況からも把握できた。

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