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エコじお 2022年8月号

売電収入が減少?パワコンの電圧抑制・温度抑制に注意!

太陽光発電は、知らない間に「売電ができない」状態をつくってしまいます。この抑制には、大きく分けて電圧(上昇)抑制・温度(上昇)抑制の2種類があります。

太陽光発電の電圧抑制とは?

太陽光発電における電圧抑制とは、 パワコンの自動保護機能 の一つで、太陽光発電で得た電気の電圧が必要以上に上昇しないよう、パワコンによって電圧が抑制される現象のことをいいます。

パワコンは太陽光発電でつくった直流の電気を、使用できる交流に交換するためのインバーター機能をもつ装置ですが、それと同時に、太陽光発電でつくった電気の電圧を一定に保つためのコンバーター機能も備えています。電力会社の電線内の電圧 が何らかの理由で高くなりすぎたときに、電力網を守るため送電を停止する機能です。

電気は電圧が高いところから低いところに動きますので、 「太陽光発電設備の電圧<電線の電圧」 となると「売電できない(売電量が減る)状態」 となります。

電圧抑制の発生原因は?

まず、太陽光発電設備が売電をするためには、電線内に電気を送る必要があります。
電気を電線に送る場合、発電所の電圧>電線内の電圧という状態ではないと、電気は送れません。
つまり、売電できない状態ということです。

電線内は基本的に 100V にすることを目指しておりますが実際は「95Vから 107V」の間で変動しています。また、一定期間であれば 107V を超えても許容範囲とされております。
一方で、太陽光発電システムの電圧はほとんどの場合、パワコンにより 107V で設定されています。 この数値は、電力会社の許可を得ずに変更することはできません。
電線内が 107V に収まっている間は問題なく売電することができますが、一時的に 107V より上昇してしまった場合に電圧抑制が発生しますので、その間は売電することができません。

107V より上昇してしまう例としては、近隣に工場や大きな施設がある場合、普段から電圧は高めに設定されていますが、その施設が昼休みや休日になった場合、電線内は 107V 以上になってしまうことがあります。
そのため、電圧抑制は 工場や商業施設の近くで発生する事例が多くあります。

太陽光発電では、電柱から自宅の家屋までの間を引き込み線と呼ばれる電線で接続します。この引き込み線が細いほど、電気抵抗が大きくなって電圧は上昇します。また変圧器(トランス)の付いている電柱からの距離が遠いか、引き込み点からパワコンまでの距離が遠い場合も同じように電圧は上がります。
このような状況で電圧が高くなったときもパワコンが電圧抑制をして、107V 以内に電圧を押さえ込みます。
すると住宅側では電圧降下が起き、売電ができなくなります。

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エコじお 2022年7月号

今年の夏は空前絶後の電力需給ひっ迫!なぜ?

資源エネルギー庁 から今年度の電力需給対策についての議論が行われた。

今年の5月17日に、資源エネルギー庁から今年度の電力需給対策についての議論が行われました。

議論の主な内容

・2022年度夏季の電力需給は、10年に1度の暑さ・寒さを想定した厳気象(それに対して見込まれる)H1需要に対し、安定供給に最低限必要な予備率3%を上回ってはいるものの、7月の東北・東京・中部エリアの予備率は3.1%と非常に厳しい見通しとなっている(下の表参照)。

・また、2022年度冬季の電力需給は、東京から中部まで計7エリアで予備率3%を下回り、特に東京エリアにおいては予備率がマイナスとなるなど、2012年度以降で最も厳しい見通しとなっている。

・一方で、ロシアのウクライナ侵攻により燃料調達を巡る国際情勢は厳しさを増しており、電力需要の約7割を占める火力発電の燃料の安定調達に不確実性を生じている。

2022年4月8日 岸田総理会見

第一に、ロシアからの石炭の輸入を禁止いたします。早急に代替策を確保し、段階的に輸入を削減することでエネルギー分野でのロシアへの依存を低減させます。夏や冬の電力需給逼迫(ひっぱく)を回避するため、再エネ、原子力などエネルギー安保及び脱炭素の効果の高い電源の最大限の活用を図ってまいります。

※6月27日の東京エリアの電力需給は16時~16時30分の予備率が4.7%、16時30分から17時の予備率が3.7%と「厳しい見通し」としている。夕方15時~18時の時間帯の節電を求めている。

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今年の夏は空前絶後の電力需給ひっ迫!なぜ?

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エコじお 2022年5月号

高圧太陽光発電設備の出力制御がかかります!

「関西電力からの重要なお知らせ」として案内がきました!

今年の4月、関西電力(以下、同社)が、高圧太陽光発電設備を運営している事業所に対して、「太陽光発電の出力制御に関する今後のお手続きについて」とする案内を出しました。今回は、同社案内の一部をご紹介します。

お元氣様!発電所1自社発電施設:お元気様!発電所

ジオリゾーム(以下、当社)では、自社発電施設を運営しており、そのため、同社から今回の案内を受け取った経緯があります。また、当社は、次頁資料2の赤枠・左から2番目の枠に該当します。

今回の同社のお知らせを簡単に説明すると、同社は、「再エネ出力制御システムの構築」および「出力制御機能パワーコンディショナ(以下 PCS)への切替」を順次進めるとの方針で、これは、2020 年 3 月に開催された国の審議において決められているとのこと。いわば、国からの要請として出力制御システムの義務化を求める内容となっており、事前にこの通知後3週間以内に入力フォームから登録をすることを求めています。→資料4手続きは資料3のように複雑で、かつ資料5にあるように事業所がその費用を負担しないといけない内容になっています。

脱 CO 2 を実現するために、再生可能エネルギーへの転換が叫ばれている中での、今回の国や電力会社からの事業所に対する出力制御やその制御システムへの費用負担の要請は、今後、波紋を呼びそうだ。 

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エコじお 2022年4月号

現在、杭の沈下対策の相談が急増しています!!

今年の北陸地方、日本海側、北海道の雪の量はハンパなかった!

少しずつ日が伸び、木々の緑も日に日に濃くなってきていますね。まだ日によって寒暖差がありますが、気持ちのよい季節になってきました。
ただ、当社には春になって太陽光発電の杭沈下の修理の問い合わせが増えています。

その原因は、昨年から今年にかけて降った大雪で、以前から積雪対策として、パネルの破損の注意は呼びかけていましたが(写真)、杭の沈下対策も合わせて検討したいところです。
最近では、夏のゲリラ豪雨と比例するように冬のドカ雪も増えています。
気象庁では、冬場に着雪注意報 ※ という注意報を加えて、冬場での雪の注意を喚起しています。

雪による太陽光発電設備の倒壊の主な原因

❶ 想像以上の雪が降った。パネル設置高が予想される積雪高を下回っていた。
❷ 杭と架台の強度設計が不足していた。
❸ 架台と地面との距離が短い。
❹ パネルの傾斜角度が緩く、雪が落ちずに居座る。
❺ もともと地盤の基礎がしっかりできていなかった。

架台については事前の強度計算で安全性を確保することが可能ですが、杭の強度に関しては地盤との兼ね合いになるため、杭強度検査が必要かと思います。当社では事前検査も承っているので、事前に強度を測り、それを前提にした設計ができるようになります。

それでも杭が雪の重みなどで沈んでしまうことも考えられるため、杭沈下対策については事前に確保しておいた方がよいでしょう。当社では既存の発電施設で重機などが進入できない場合でも対策が可能です。是非一度、お問い合わせいただければと思います。

雪だけではなく、徐々に杭が下がってきた場合などでも対応可能ですので、日頃からの杭の沈下も合わせて検討したいところです。

※着雪注意報は、著しい着雪により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表します。 具体的には、雪が付着することによる電線等の断線や送電鉄塔等の倒壊等の被害が発生する(気温0℃付近で発生しやすい)おそれのあるときに発表します。

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現在、杭の沈下対策の相談が急増しています!!
★クイズ 「脱炭素」から考えられるSDGs

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エコじお 2022年3月号

春といえば、雑草対策が必要となってきますね!!

メガソーラーでは、どんな雑草問題が発生する可能がありますか。

少しずつ日が伸び、春が来たと同時に雑草ものびてきます。その対策について考えよう!

❑ 雑草リスク分析表の概要(出所:緑地雑草科学研究所の資料・日経BP・HPより)

リスク

被 害

関係する生物種

補 足

雑草リスク

①発電障害

太陽光パネルにかかる影

草高・つる性雑草

影による発電量の低下

設備故障の原因になる

②発電障害

パネル汚染・パネル発電障害

風媒花粉を発生する雑草、虫・鳥類

花粉・種子、虫や鳥の糞の付着

発電モジュールの破損

③施設内環境

パワーコンディショナへの侵入

雑草(ツタやクズのような蔓・つる系の雑草)

草だまり・草蒸れ、通風環境悪化による高温化、雑草への引火

④施設外環境

地域生物汚染

雑草、害虫、野ネズミ、野犬など(動物の住処になる)

アレルギー物質の飛散、害虫の繁殖・拡散

⑤施設外環境

生活環境汚染

雑草など

景観の劣化、近隣生活者の健康障害

管理リスク

⑥作業負荷

低労働生産性

雑草など

最適な雑草管理ができない

⑦作業難度

技術専門性

雑草など

除草作業に伴う事故、施設の損傷

⑧環境負荷

二酸化炭素排出

雑草

化石燃料の使用

⑨生物多様性の毀損

有害生物の繁殖

地下繁殖型多年生雑草、有害昆虫、ヘビやネズミなどの繁殖

殺虫剤、除草剤など農薬散布増加

⑩社会経済的

環境クレームの発生

雑草など

表面流水・清掃水による有害化学物質・雑草種子流出

発電量に影響するケースは、背丈の高い草によってパネルに影ができることのほか、花粉や種がパネル表面に付着したり、パネルの下に草が繁茂し、熱がこもったり、風が通りにくくなることによる高温化でパネルの変換効
率が低下する可能性もあります。表の①~③がそれにあたり、売電収入を低下させる原因になります。

③の植物で代表されるものがクズで、日本ばかりではなく海外でも「グリーンモンスター」と呼ばれる厄介な有害雑草として知られています。

クズをもとにつくられる葛(クズ)粉のデンプンは、小麦やジャガイモの代替になるほど栄養価が高く、イノシシやシカ、野ウサギ、タヌキ、サルなどの大好物で繁殖を増進させる要因にもなっています。またカメムシもよく繁殖し、悪臭を放ったりします。クズ自体、地下茎でどんどん繁殖して広がっていくので、表面を刈り払いすると、かえって繁殖を増長させたりするので、注意が必要です。人力での刈り取りの負担も大きくなります(⑥⑦)。

また、⑩の環境クレーム発生で考えると、例えば、水田などで除草剤を使う場合とゴルフ場や太陽光発電所で除草剤を使う場合を考えた場合、後者のほうが比較的使う量が少ないにもかかわらず、イメージ的に多く使っている印象をもたれてしまう面があります。
これらのリスクは台風や突風、雪の堆積などで生じるパネル破損や架台の沈下・破損などの災害リスクと合わせて対策をたてないといけません。

参考資料:日経XTECH「「10の雑草リスクに備えよ」、緑地雑草科学研究所・理事に聞く」

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春といえば、雑草対策が必要となってきますね!!
★主に用いられている雑草対策を紹介します!

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エコじお 2022年2月号

やはり今年の冬は大雪だった!! 雪対策が必要!!

今年の冬は大雪に要注意と予想していたラニーニャ現象。やはり大雪だった!!

1.実は昨年の12月号でも取り上げていました!

今冬は「ラニーニャ現象」の影響で大雪になっているといわれていました。昨年末からも新聞各紙で「今年の冬は雪がヤバくなる!」と報道されていて、「エコじお」でも大雪対策の記事を掲載しました。当社では、HPで紹介しておりますので、是非ご覧になって下さい。

👉エコじお2021年12月号、「台風・豪雨・雪などで起こる太陽光発電基礎へのダメージと復旧」をクリック!

気象庁によると、東太平洋の赤道付近の10月の平均気温は24.3℃で、前年までの30年間の月平均と比べて0.7℃低かった。こうした傾向はもうしばらく続くと予想される。ラニーニャ現象の過去の例として、2017年~18年の冬に福井県にもたらした大雪があげられる。多くの車が立ち往生した映像は、記憶に新しいのではないでしょうか。

また気象庁は、今年2月にかけて、西日本と沖縄・奄美地方で気温が低く、東日本でも平年並みか低めになると予想している。日本海側の降水量も、西日本で多く、東日本でも平年並みか多めになりそうだと朝日新聞(21.12/23)で報じている。

今年の大雪は、例年以上に積雪量が多い。特に野立ての太陽光発電施設は、雪の重みで杭が沈下して4段あるうちの太陽光パネルの1段目~3段目までが被害を受けたという問い合わせが当社にも多く寄せられている。野立ての太陽光発電施設は、ある程度架台から地面までの距離を保つ必要があり、その高さ以上の雪が積もってしまうと1段目、2段目、3段目と雪がどんどん積もってしまい、結局雪の重みで杭の沈下やパネルの破損を招いていまう。
この対策として、今後、雪の多い地域での架台の設置に関して、2段目と3段目のすき間を等間隔ではなく、広くとることで、雪の逃げ道をつくるなどの工夫を検討していきたいと考えています。

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やはり今年の冬は大雪だった!! 雪対策が必要!!
★ 売電先の変更。電力会社だけではない。PPAとは?

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エコじお 2022年1月号

家庭用・産業用ともパワコンの故障に要注意!!

家庭用・産業用ともパワコンの耐用年数は? 期限切れによる故障に要注意!!

1.パワコンとは?

パワコンとはパワーコンディショナーの略で太陽光発電システムに含まれる機器の一つです。

パワコンは 太陽光発電パネルが発電した「直流の電気」を「交流の電気」に変換する役割 を果たします。「直流の電気」を「交流の電気」に切り替えるのは、私たちが普段使っている電気が「交流の電気」だからです。
パワコンも各家庭で使っている家電と同じで耐用年数があります。

2.パワコンの寿命は?

パワコンの寿命の前に、FIT 制度の説明をすると、再生可能エネルギーの固定価格買取制度(Feed-inTariff)のことを言います。一般家庭や事業者が再生可能エネルギーで発電した電気を、電力会社が買い取ることを国が約束する制度です。
国内での再生可能エネルギーによる発電の普及を目的としており、日本では「電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法(FIT 法)」に基づき 2009 年 11 月に開始しました。その後、太陽光発電の普及が進みました。

FIT 法が始まってから今年の 11 月で 13 年。太陽光発電は、設置して 10 年ほど経過すると、パワコンの交換を考えなければいけません。当社のお客様からも、パワコンの故障でお困りのかたが何件か発生しています。

パワコンは太陽光発電システムの中でもっとも故障のリスクが高い機器とされており、8~15 年程度で寿命がくると言われています。
10 年以上経っている場合は、一度点検されることをお勧めします。

(2ページ目に続く)

<その他掲載記事内容>
★パワコンの交換費用は?
★パワコンの修理・メンテナンスは?

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