Looopのメガソーラーキット、本当に作ることができるのか！？：蓄電・発電機器

直流出力1.125MWの大規模太陽光発電所に必要な全ての部材をまとめたLooopのメガソーラーキット。1億9800万円というキット価格が明示されており、工事費用と手順に集中すれば自分のメガソーラーを建設できる。購入希望者から問い合わせのうち最も多い質問が「本当に作れるのか？」というものだという。今回は工事の実際について紹介する。

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　直流出力1.125MWの太陽光発電所を作り上げるために必要な機材を全てまとめ上げた「みんなで作ろう！ メガソーラーキット」（関連記事）。太陽光発電システム専業のLooopが2013年5月に発売した製品だ。今回はこのキットの設置事例を引きながら、どうすれば素早くメガソーラーを立ち上げられるのかを紹介する。

　図1はキットを購入した顧客が立ち上げたメガソーラーの空撮写真だ。群馬県前橋市に建設したもので、工期は整地を含めて約4カ月。1万5000m²の土地に設置した。

図1　みんなで作ろう！ メガソーラーキットを利用した大規模太陽光発電所の例。群馬県前橋市に立ち上げたもの。

9つの段階を経て完成する

　実際に作り上げた事例は複数ある。しかし、1枚20kg程度の重さがある太陽電池モジュール（パネル）だけでも4500枚を設置しなければならない（図2）。当然、それなりの計画と手順が必要だ。

図2　みんなで作ろう！ メガソーラーキットの仕様。

まずは事務手続きから

　建設に当たって、最も重要な手順は意外にも事務手続きだ。例え1万5000m²の土地と購入資金などが用意できたとしても、手続きが整っていなければメガソーラーの建設には着手できない。それどころか、手続きを終えなければ実際にメガソーラーを電力会社の系統と接続でき、売電できるかどうかも分からない。

　必要な手続きは4つ。まず電力会社に対する事前相談だ。設置可能な容量がある程度分かる。次に接続検討（連系検討）を申し込む。系統連系をするための負担金の概算やその他に追加コストが生じるかどうか、発電所を接続しても系統に問題が生じないかどうかが分かる。その後、国に設備認定手続きを申し込む。最後に、電力会社に系統連系と電力購入契約を申し込む。ここまで来て、1MWの接続が不可能だと分かることもある。周囲に計画中の別のメガソーラーが先に系統連系を申し込んでいた場合だ。一連の手続きには3カ月以上を要するため、いわば早い者勝ちになる。なお、これらの手続きは、Looopに代行を依頼できる。

配置レイアウトを作る

　事務手続きと前後して、Looopに土地の面積や形状を伝え、配置レイアウトを作成してもらう。Looopの扱う太陽電池モジュールであれば、キットに含まれていない製品に置き換えることも可能だ。相談しながら太陽電池モジュールの設置枚数を増減することもできる。

Looopに発注

　系統連系と電力購入契約の手続きが終わっており、配置レイアウトや容量が固まったなら、Looopに対して発注をかける。部材の量が多いため、早期に部材の調達が必要だからだ。

整地と墨出し

　メガソーラーを実際に建設するにはまず土地の整地が必要だ。整地が終わり次第、架台の設置位置を示す印をいわば「墨出し」して決めていく。その後、鉄パイプ状の単管を地表から1.5m程度打ち込んでいく。

　Looopによれば建設コストや工期の違いは土地の造成がどれほど容易かによって決まるのだという。「地下に岩盤や大岩などの障害物がない状態が理想です。岩盤に対してはコアボーリングで穴を空けてから単管を入れることも可能です。単管打ち込みではなく、コンクリート基礎やスクリュー杭に工法を変更することもあります」（Looop）。

　埋設物は位置さえ分かれば対応が可能だ。墨出しの時点で、埋設物の位置を避けるように単管の位置を変更できるからなのだという。「施工前に判断が可能な岩盤などを除いて、埋設物のためにキットを設置できなかった事例は今のところありません」（Looop）。

　Looopの架台の構造を図3に示す。まず単管の「頭」にかぶせたキャップがあり、キャップと横木はU字型の金具2本で固定されている。垂木は横木にU字型の金具で固定する。垂木には太陽電池モジュールを載せる。横木同士は円筒形のジョイント金具で幾つも接続された形を採る。以上のような構造になっているため、単管の位置を横木に沿って左右にずらすことが可能だ。ずらしたとしても太陽電池モジュールの設置位置は変化しない。「図3には写っていないものの、単管のキャップとすぐ横の単管の間には斜め方向の筋交い材を渡しており、補強されている。単管の位置を多少ずらしたとしても筋交い材の設置角度が変わるだけで対応できる」（Looop）。

図3　Looopの架台の構造

　なお土地の傾斜は20度程度までの南斜面であれば特段の配慮は不要だという。極端な砂質や粘土質でなければ、工法や工期に土質は影響しないとした。

架台の設置

　太陽電池モジュールの架台は、300セット（架台1セットに太陽電池モジュールを15枚配置）あり、1セットずつ設置するよりも複数の班を作り、同時並行に設置した方がよい。実際に架台を1セット設置して設置方法を学びながら、設置に必要な時間を計測、工期の見積もりが正しいかどうかを確認しておく。作り始めは不慣れであるため、Looopの施工担当者による指導を受けることができる。

　みんなで作ろう！ メガソーラーキットは1セット分の架台を多数集めた形をしている。1つ完成させることができれば、その後は、同じ作業をくり返して架台を組み立て、設置していけばよい。「工事開始時は週に1〜2日、現場で正しく施工できているかどうかを確認し、指導します。安定して設置できるようになれば、2〜3週間に1度の指導だけで作業が進んでいきます」（Looop）。

太陽電池モジュールの設置

　架台の設置が順調に進み始めた後、完成を待たずに、架台の上に太陽電池モジュールを設置し始める。2つの工程を同時に進めることで工期を短縮できるからだ。

配線作業にとりかかる

　太陽電池モジュールの裏面には黒い箱（ジャンクションボックス）から2本のケーブルが飛び出している。これをつなぎ合わせていく作業だ。その後、太陽電池を結び合わせたケーブルの末端を別途設置した接続箱につなぎ合わせる。接続箱には多数のケーブルが集まる。さらに接続箱から集電箱までのケーブル接続も進める。

パワーコンディショナーの設置

　多数の太陽電池モジュールから集まったケーブルは最終的にパワーコンディショナーを収めたエンクロージャー（収納箱）に全て接続し、さらにそこから電圧を上げるためにキュービクル（高圧受電設備）につなぐ。重量が数トンのパワーコンディショナーやキュービクルを設置しなければならず、設置後は資格を持った主任技術者による試験が必要だ。

系統と連系する

　メガソーラー側の工事が全て終わった後は、電力会社が系統に連系し、いよいよ売電が可能になる。

作業を誰に依頼すればよいのか

　以上のような手順を踏まえると、着工後、数カ月の工期で完成に至るには個人の力では無理だ。どうすればよいのか。これまでの導入事例をみると、2つの方法があるという。

　1つは地元の工務店や施工会社に依頼することだ。地元の企業であればユーザーとの間でもともと交友があるなど信頼関係を保ちやすく、設置後にもある程度のメンテナンスを依頼することが可能だ。

　もう1つは、社員を動員して建設する方法だ。建築関係に携わるユーザーであれば検討の余地がある。「みんなで作ろう！ メガソーラーキットでも社員による事例があり、15人工（にんく）で2〜3カ月が目安となります」（Looop）。15人の場合、3グループに分けて、平行して同時に3カ所の設置工事を進めるとよいのだという。ただし社員で対応できるのは架台と太陽電池モジュールの設置までだ。高圧の電気工事については専門の資格をもった技術者でなければ対応はできない。電気工事についてはLooopに依頼するか、高圧電気工事が可能な地元の企業に依頼することをお勧めしたい。