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お茶どころ・掛川の製茶を支える自家消費システム

日中は冷凍や乾燥、余剰は貯めて事務棟に

2020/11/11 05:00
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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 静岡県掛川市は、国内屈指の銘茶の産地として知られる。お茶の栽培に適した自然環境に恵まれ、茶畑が広がっている。

 このお茶どころを支える1社が、佐々木製茶(掛川市上内田)である。茶畑での栽培・育成・収穫から最終商品まで一貫で生産している。

 同社は2019年冬、自家消費用の太陽光発電と蓄電システムを導入した(図1)。

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図1●自家消費型の太陽光発電・蓄電システムを導入した佐々木製茶の本社
(出所:佐々木製茶、上から3枚目はエネテク)
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 太陽光パネルは製造棟などの屋根上に並べた。パネルの出力は205.920kW、パワーコンディショナー(PCS)の出力は120kWとなっている。

 太陽光パネルはエクソル製の出力330W/枚を624枚、PCSは安川電機製の定格出力10kW機を12台設置した。

 蓄電池システムは、CONNEXX SYSTEMS(京都府精華町)製を採用し、定格容量4kWhの製品を2台導入した。

 太陽光発電電力は、製造棟が稼働している平日と土曜日は、全量自家消費している。稼働していない日曜日などに余った太陽光発電電力は、蓄電池に貯めて事務所で使っている。

 事務所では、おもにサーバーなどのIT(情報技術)機器で使っている。このため、蓄電池システムは事務所棟のサーバールーム内に置いている。

 同社は、食品安全管理の基準である「FSSC22000」を取得しているほか、掛川市と地球温暖化対策で協定を結ぶなど、環境配慮や安全に対する意識が高い。

 こうした中、いわゆる創エネと省エネを重視する考えを強め、その一環として、太陽光発電と蓄電池を組み合わせた自家消費システムを導入した。FSSC22000に準拠した新建屋も建てている。

 導入を前に、2018年に電力の使用状況を調査し、電力使用効率が良い設備、悪い設備や運営の手法を把握した。とくに効率が悪い設備は、古くから使い続けている冷凍設備や、空気圧縮機(コンプレッサー)だった。

 そこで、古い冷凍設備は省エネ型に交換した。自家消費用の太陽光発電システムとともに、「2019年度(平成31年度)二酸化炭素排出抑制対策事業費等補助金」(CO2削減ポテンシャル診断推進事業のうち低酸素機器導入事業)を活用した。ただし、蓄電池システムの導入では補助を活用していない。

 同社は同時に、お茶の最終製品の生産量も増加している。年産能力を約1.5倍に増やした。

 既存の状況で年産能力を1.5倍に増やすと、消費電力は1.5倍以上に増える。

 しかし、同社の場合、「冷凍庫内の冷凍設備の更新」といった生産設備の省エネを絡めて増強し、かつ、自家所消費型の太陽光発電システムを導入したことで、電力購入量が約5%減っている。

 消費電力は増えているが、省エネにより本来の増加量に比べて抑えた。さらに太陽光発電電力をフルに活用することで、買電量を減らすほどの効果を生んでいる。

 これによって、本来なら電力購入量が1.5倍以上に増えるところを、実際には、電力会社との契約容量(デマンド値)を従来より約30kW下げられるほどの効果という。

 太陽光の年間発電量は、約22万kWhを見込んでいる。このうち、自家消費できるのは20万kWhと試算している。ロス分は、主に日曜・祝日の未稼働日に生じる。

 1月~9月の発電量は、約17万kWhだった。これで消費電力の約30%を補えた。

 実は、この間の消費電力は、当初の予想よりも多かった。主に、新型コロナウイルスの感染抑制対策として、製造担当者の勤務体制・時間を変えたことによる。日曜日にも稼働する日が出てくるなど、設備の稼働時間としては長くなった。

 こうした発電量や消費電力の状況は、リアルタイムで把握できる。ひと目でわかる表示システムを採用した(図2)。

図2●ひと目でわかる表示画面
(出所:佐々木製茶)
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 このシステムは、太陽光発電・蓄電池システムのEPC(設計・調達・施工)とO&M(運用・保守)サービスを担っているエネテク(愛知県小牧市)が構築した。

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