Looopの「MY発電所キット」が高圧に対応、土地を有効活用して発電できる

同一の土地を複数に分割して低圧契約で系統と連系する。この手法は安上がりだとして広く利用されてきたが、2014年4月以降は認定が受けられなくなった。高圧契約で系統連系しなければならない。Looopは「MY発電所キット」の高圧版「仲間と作ろう！ 高圧MY発電所キット」を販売。高性能な部材を採用しながら、価格の透明性を維持したキットだ。96〜512kWの間で14段階の出力を選択できる。

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　メガソーラーほど大規模ではないものの、出力50kW以上の太陽光発電所を立ち上げようとする個人や企業は多い。このような事業者が製品選択に迷っている。経済産業省が2014年4月から固定価格買取制度の認定、分割案件の取り扱いを変えたからだ。

　分割案件とは発電所全体を出力が50kW未満になるような複数の部分に分割し、低圧で系統に連系する手法だ。用地全体の出力は分割してもしなくてもほぼ同じだが、高圧で連系したときと比較して、低コストで発電所を作り上げることができた^＊1）。しかし、4月以降は分割案件に対して設備認定が下りなくなってしまった。

＊1） 出力が50kWを超えると、系統連系の契約が低圧から高圧に変わる。引込柱は発電所全体で1本用意すればよいものの、電気事業法の規定により、自家用電気工作物という取り扱いになるため、キュービクル（金属製の外箱）の設置が必要になる。さらに主任技術者を選任し、保安規定を届けなければならない。建設前に電力会社と事前相談を終え、接続検討申込書の提出（20万円、税別）が必要になる。

高圧用のキット製品が登場

　市販されている中小規模の太陽光発電システムの容量は50kWを下回るものが多い。これでは2014年4月以降の状況に対応できない。

　Looopは2014年7月から分割案件厳格化に対応する新製品「仲間と作ろう！ 高圧MY発電所キット」を販売する（図1）。ユーザーの用意した土地の形状や面積に合わせた太陽光発電所の立ち上げを可能とするキットだ。「事前に顧客からヒアリングした結果、低圧2区画〜5区画程度の構成を考えている場合が多かったようだ」（Looop）。顧客はLooopが提供する「パネル設置シミュレーター」を使って、用地に設置できる最大出力を求めることが可能だ。

図1　「仲間と作ろう！ 高圧MY発電所キット」を部分的に組み立てた様子（地中を含む）。背面側に白い箱状のパワーコンディショナーが見えている

　太陽電池モジュールの合計出力は、最小構成の場合96kW（1798万円、税別、配送料と工事費別）。最大構成のとき512kW（同8980万円）だ。32kW（太陽電池モジュール128枚）単位、14段階で出力を選択できる（図2）。「土地面積や電力会社の連系可能容量に柔軟に対応できる他、出力を選んだとき明確な価格が分かることにユーザーメリットがあると考えている」（Looop）。

図2　太陽電池モジュールの出力とキットの価格、kW単価の関係

　キットには高圧接続に必要な部材が全て含まれている。最小構成の場合、多結晶シリコン太陽電池モジュール（出力250W）を384枚使う。容量25kWのパワーコンディショナーが3個とパワーコンディショナーの設定や運転状況の管理に使うマスターボックスが1個付く。キット用の架台は4段4列構成（図3）であるため、24セットの架台の他、高圧連系に必要なキュービクル1台、電材一式が含まれる^＊2）。

　パワーコンディショナーは架台の背面に分散して設置する。「25kWのパワーコンディショナーを複数利用する構成を採ったことには理由がある。10kW程度のパワーコンディショナーだと、規模が大きい場合に設置やメンテナンスの手間が大きくなる。1台で全てを賄えるような大容量のパワーコンディショナーだと、故障時に全く売電できないリスクが伴う。当社の顧客には25kWのパワーコンディショナーが運用面の手間やリスク低減で最適な容量だと考えた」（Looop）。

＊2） 512kW出力の場合、太陽電池モジュール2048枚、パワーコンディショナー16台（合計容量400kW）、マスターボックス1個、架台128セット、キュービクル1台、電材1式の他、交流集電箱を4面含む。

図3　4段4列構成の架台に4kW分の太陽電池モジュールを設置したところ

　最小構成（96kW出力）の場合、パワーコンディショナーの容量が75kW（25kW×3）であるため、系統への最大出力は75kWだ。どのような組み合わせを選んでも、キットではパワーコンディショナーの合計容量が太陽電池モジュールの合計出力より低い。しかし、日照の強度は1日のうちに山なりに変化するため、実際に無駄になる電力はほとんどない。「最大でも2％程度だと考えている」（同社）。これは同社の「自分で作れるMY発電所キット72」（太陽電池モジュール出力72kW、パワーコンディショナー容量49.5kW）で実証済みだ。

高性能な部材を採用

　キットを組み立てるには、鉄製の単管を地面に1.5mまで打ち込み、その上にアルミニウム製の架台を載せ、最後に太陽電池モジュールを設置する（図4）。架台にアルミニウムを採用したため、軽く、さびにくい。メンテナンス性が高いということだ。さらに軽量化できたため、施工性が高く、工期を短縮できる。顧客自身で設置する場合、大幅に手間を軽減でき、施工を外部の企業に依頼した場合にも工事費を低減できることになる。

図4　キットの設置イメージ

　パワーコンディショナーには田淵電機の新製品を採用した。内部に炭化ケイ素（SiC）を利用したトランジスターを採用したため、変換効率が97.3％と高い。売電できる電力が増えることはもちろん、熱に変わってしまう電力が少なくなる。そのため、パワーコンディショナーをファンレスにすることができたという。動作時に静かであり、寿命が長くなった。

　なお、今回のキットにはLooopの他のキットと同様、太陽電池モジュールに10年間の製品保証と、25年間の出力保証が付く。