エネルギー新時代の課題に素早く対応するオムロン、ポストFITにおけるエネルギー効率の最大化を提案

エネルギー市場を取り巻く環境は、昨今、急激な変化を迎えている。国は2015年1月、再生可能エネルギー特別措置法施行規則の一部を改正。電気の需要に対して供給が過剰にならないよう、出力制御のルールを改めた。今後、詳細条件が定まっていく。そして、2015年6月末には固定価格買取制度（FIT）における太陽光発電のプレミア価格での買取期間が終了する予定だ。さらには現在、高圧で認められている電力小売が2016年には住宅が利用する低圧までとなる電力小売の全面自由化が始まる。オムロンは、こうしたエネルギー市場の変化への対応を可能にするソリューションを、業界に先駆けて用意し、「第5回 国際 スマートグリッドEXPO」で紹介した。

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図1　ポストFITに向けた自家消費時代や省令対応に関するシステム提案を展示した

　オムロンは2014年12月、太陽光発電システム用パワーコンディショナの累計生産100万台という記録を打ち立てた。特に住宅向けや低圧（50kW未満）の市場で高いシェアを誇り、製品ラインナップの拡充を続けている（図1）。2015年2月には、重塩害対応の新機種を発表した。配線部分を独自開発のジョイントに変更し、防塵・防水性を高めIP65を実現したことが特徴（図2）。これまで同社の製品ラインナップには、沖縄などの海岸地域の設置に適した機種がなかった。これで「日本列島をフルカバー」できるようになる。

図2　重塩害対応のために配線部のジョイント構造を工夫した

　これらパワーコンディショナ製品群のマザー工場であるオムロン阿蘇（熊本県阿蘇市）は2015年2月、エネルギー管理の国際規格である「ISO50001」の認証を取得。自社の太陽光発電システムや省エネ技術を積極的に取り入れた結果だ。オムロン阿蘇は、生産拠点であると同時に、多様なエネルギーシステムの実証実験の場にもなっている。

　オムロンが進めているのは、エネルギー新時代の課題を解決するソリューション。「第5回 国際 スマートグリッドEXPO」（2015年2月25日〜27日に東京ビッグサイトで開催）では、今後想定される課題と、それに対応するシステムの提案にこだわった。ポストFIT時代のエネルギー効率の最大化サポートするベストパートナーを目指している。

ポストFIT向けに世界最小・最軽量級で長寿命な蓄電池

　太陽光発電に対してプレミア価格での買い取りが終了すれば、発電した電力を売電するよりも自家消費に回す傾向が強まっていくと想定される。このような変化に、オムロンは小型・長寿命な蓄電池と壁掛けタイプのハイブリッドパワーコンディショナの組み合わせで応える。

　屋内設置用の蓄電池ユニットは容量6.4kWhで重さは約60kgと、世界最小・最軽量クラスを実現（図3）。家庭で使う空気清浄機と同等の大きさで、搬入時にクレーンなどを使わなくても施工できるため、設置工数が減り、導入しやすい。それでいて、充放電が8000サイクルとほぼ10年に相当する長寿命も確保した。パワーコンディショナも分離型として最軽量クラスで、自立型より施工性の良い壁掛け型とした（図4）。主に住宅市場向けに2015年春の発売を予定している。

　2009年11月に始まった余剰電力買取制度や補助金を契機に太陽光発電システムを導入した住宅にとっては、2019年ごろからが機器更新のタイミングになる。オムロンはこの置き換え需要も捉えていく。

図3　世界最小・最軽量クラスの蓄電池

図4　太陽光発電用ハイブリッド蓄電システム

出力制御や電力全面自由化に向けた準備も

　経済産業省資源エネルギー庁は2015年1月26日、再生可能エネルギー特別措置法施行規則の一部を改正する省令を施行した。今回の省令改正は、主に出力制御のルールを変更したもの。太陽光発電では出力500kW未満の発電設備（接続申込みが省令改正日以降）も新たに制御対象となった。一部の電力会社は発電出力10kW未満の設備、つまり住宅の発電設備にも出力制御を求める予定だ。

　オムロンは、この省令（出力制御）にも対応していく予定だ。パワーコンディショナでの対応はもちろんのこと、制御の要となる小型のクラウド連携型の装置「エナジーインテリジェントゲートウェイ」でも対応を予定している。また、先ほどの太陽光発電用ハイブリッド蓄電システムと組み合わせると新しい使い方が開ける。同装置の制御によって系統へ送らない発電電力は蓄電池に貯め、夜間に自家消費するといった使い方が可能になる。

　2016年の電力小売全面自由化やネガワット取引が広がっていく中、需要と供給のバランスをとる電力需給調整システムの必要が高まっていく。オムロンはこのようなニーズに対しても、クラウド連携・制御機能により、例えばデマンドレスポンスや遠隔監視にも対応を検討している（図5）。

図5　需要と供給のバランスをコントロール

太陽光発電システムにも「ヘルスケア」

　2012年にFITが始まり、一気に導入が進んだ太陽光発電システム。今後、年月を経るなかで長期の買取期間にわたって発電パフォーマンスと安全性を維持することが、事業者にとって課題となる（図6）。そこで、オムロンは太陽光発電市場にも得意のセンシング技術を注ぎ込み、「ヘルスケア」サービスを提供していく。血圧計などのヘルスケア製品を得意とするオムロンならではの発想だ。

図6　太陽光発電のヘルスケアにより発電パフォーマンスを最大化

　同社はこれまでも太陽光発電所の管理・運営（O＆M）に役立つ遠隔監視サービス「ソラモニ」を展開してきた。今後は故障診断の技術を一層充実させ、安全性の確保はもちろん、発電パフォーマンスの最大化に寄与するサービスを検証している。例えば、従来発電量などから推定していた故障診断から、故障そのものを検知し、モジュール内の断線などをいち早く特定できるようにするといったことを想定している（図7）。

図7　「DC Fault Monitor」によるモジュール内の断線検知

　太陽光発電システムを高い電圧で駆動する海外市場では、システムの故障が大きな事故につながるリスクがあるため、安全で安定的な運転に対するニーズが強い。オムロンは、国内だけでなく、海外も視野に入れて、太陽光発電のヘルスケア事業の展開を検討する方針だ。

　パワーコンディショナにAICOT（多数台連系時単独運転防止技術）を搭載することで、実機の相互干渉試験を不要とし、太陽光発電の普及に貢献したオムロン。再生可能エネルギーの大量導入によって新たな局面を迎えたエネルギー市場においても、同社は「AICOT NEXT」をキーワードとして、課題解決へ積極的に寄与しようとしている。