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» 2016年10月31日 09時00分 公開

蓄電・発電機器:太陽光パネルを東と西に向けて、メガソーラーの発電量を15%増やす (2/2)

[石田雅也,スマートジャパン]
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電流と電圧を調整して発電量を最大化

 NTTファシリティーズは東西向きに太陽光パネルを配置する「FソーラーパッケージMタイプ」を2016年6月に発売した。太陽光パネルのほかに、電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナー(パワコン)と電圧を変換する高圧受電設備、さらに発電状態を見守る監視計測装置で構成する(図4)。

図4 「FソーラーパッケージMタイプ」のシステム構成。出典:NTTファシリティーズ

 このうちパワコンには「最大電力点追従制御」と呼ぶ機能を備えて、日射量の変動に合わせて発電量を最大に増やせるようにした。太陽光パネルに組み込まれている太陽電池は光が当たると電流を発生するが、電圧が高くなるにつれて電流は小さくなる特性がある。電力は電流と電圧の掛け算で決まるため、最大の電力になるようにパワコンで電流と電圧を制御する仕組みだ。

 特に東西向きに太陽光パネルを設置した場合には、南向きと比べて時間帯による日射量の変動が大きい。パワコンで電流と電圧をきめ細かく制御して、発電量を最大に増やす対策が効果を発揮する。「FソーラーパッケージMタイプ」のパワコンには1台あたりの容量が25kW(キロワット)の小型機を採用した。

 「F長柄太陽光発電所」では東西向きの1.1MWの発電設備に対して、合計で26台のパワコンを設置して分散方式で制御する。一方の南向きの0.8MWの発電設備は500kWの大型パワコン1台を使って集中方式で制御する。NTTファシリティーズは2つの方式の施工性や保守性、東西向きにパネルを配置したことによる発電量の増加効果を検証して新方式の改良につなげる。

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