再エネ併設型に3つのソリューション

 3タイプは、いずれもメガソーラーを電力会社の系統に接続する際に顕在化する問題点を解決し、系統接続を実現するために蓄電池システムを活用する。その「問題」とは、(1)再エネの出力変動により、系統の周波数が影響を受ける「短周期問題」、(2)再エネの出力増により電力供給が需要を超えてしまう「長周期問題」、(3)ローカル系統が弱いため、接続容量が限られたり、工事費負担金が高額になったりする「熱容量問題」――。

 (1)の「短周期問題」は、北海道や沖縄、そして九州の離島などで顕在化している。例えば、北海道電力では、2MW以上のメガソーラーを建設する際、太陽光の出力変動幅を1%以内に抑えることを求め、それに必要な蓄電池容量の目安を公表している。これに対するソリューションとして、TMEICは、蓄電池システムに「メインサイトコントローラー(MSC)」を連係することで、蓄電池容量を37.5%削減できることを提案している。

 MSCとは、太陽光パネルが過積載で、かつ定格以上の出力を出せるオーバーロード可能なPCSが設置されたサイト、または出力抑制がかかるサイトで、太陽光発電用PCSの上位システムとして導入する。複数のPCSの出力を調整し、発電所全体の出力を最大化する。例えば、雲による影の影響などで一部のPCSの出力が低下した場合、出力に余裕のある他のPCSの出力を増やし、発電所全体の出力を最大化する。結果的に急峻な出力低下を緩和することもできる(図4)。

図4●「メインサイトコントローラー(MSC)」の仕組み(出所:TMEIC)
図4●「メインサイトコントローラー(MSC)」の仕組み(出所:TMEIC)
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 ただ、MSCは、雲の影がなくなり急に出力が上昇した場合、対応できない。その際に蓄電池があれば、太陽電池からの出力の一部を充電に回せるので、出力抑制せずに急峻な出力増を緩和できる。逆に蓄電池側から見ると、MSCと蓄電池システムが連係すれば、蓄電池の放電機能を部分的にMSCがカバーできるので、蓄電池の容量を減らせることになる。