太陽光発電所の「リパワリング」が変わる！集中型から分散型へ、パワコンをリプレース

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2022年8月4日

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太陽光発電所の「リパワリング」が変わる！集中型から分散型へ、パワコンをリプレース

2022/08/05

FIT期間の折り返し点を迎える発電所も出始め、いま「リパワリング」の機運が高まっている。ポイントとなるのは、パワーコンディショナの見直しだ。集中型から分散型にリプレースすることで、発電量アップとO&Mコスト削減が可能になるという。ファーウェイのリパワリングソリューションに迫った。

リパワリングで発電量アップ
分散型パワコンへの移行が鍵

2012年のFIT制度スタート以降、急速に導入が進んだ太陽光発電所。この10年で市場環境は大きく変化し、パワコンメーカーの中には日本市場から撤退してしまったところもある。それらのパワコンを使っている発電事業者にとって、メンテナンスとアフターサービスの欠如が切実な問題となっている。そのパワコンが故障してしまったら、交換用パーツの在庫がなく、すぐに修理できるスタッフもいないため、発電できない時間が長く続き、大きな損失を被ってしまうからだ。

また、早期に運転を開始した発電所のなかには、発電量の低下やメンテナンスコストの増大に悩まされているところも少なくない。パワーコンディショナの交換（リプレース）の時期とも重なって、発電所のシステム全体を見直し、発電量の増強（リパワリング）を図ろうとする動きが拡がっている。

リパワリングにおいては発電所のあらゆる設備機器が見直しの検討対象となるが、もっとも重要かつ効果的とされているのがパワーコンディショナのリプレースだ。とくに早期に建てられた太陽光発電所は、ほとんどが当時主流だった集中型パワコンを採用している。今日なら分散型パワコンが採用されるようなケースでも集中型パワコンが設置されており、経年劣化とも相まってデメリットが顕在化してきている。

そうした発電所では、集中型パワコンを最新の分散型パワコンにリプレースすることで、大きなリパワリング効果を得ることができる。ただし、集中型を分散型にするためには、発電所内の配線ケーブルを敷設し直すなど、発電所全体の改造が必要になることも多く、容易ではなかった。

集中型からの移行に最適化
リパワリング専用パワコン

こうした課題を解決し、集中型から分散型への移行を可能にするものとして注目を集めているのが、ファーウェイが発表したリパワリング専用パワコンだ。同製品は、分散型パワコンでありながら、他社の集中型パワコンからのリプレースが可能であり、しかも発電所全体に関わる改造は最小限に抑えられるものとなっている。直流側の配線ケーブルに手を加えることなく、システム全体を再構築することができるのだ。

さらに、このリパワリング専用パワコンなら、既設パワコンの出力電圧に関して制約がない。標準的な210Vや420V以外の既設パワコンからでも、新たな改造を加えることなくリプレースすることができる。かつてのパワコンには、様々な出力電圧のものがあったので、何にでも対応できるというメリットは大きい。

ファーウェイによると、旧来の集中型パワコンを同製品に置き換えることで、発電量を4％以上アップさせることができる。同時に、メンテナンス費用を50％以上削減することが可能になるという。

SUN2000-20KTL-M3の施工例

リパワリング専用パワコン―10月発売予定（62.5／83.3／100kW）

多様なリパワリングに対応
O＆Mコスト削減にも貢献

発電所によっては、新製品を使わず、既存のファーウェイ製分散型パワコン（マルチMPPTタイプ）をリパワリングに活かすことも可能だ。前述した出力電圧の制約などから、対応できないケースや大きな改造が必要となる場合もあるが、仕様等の条件さえ合えば、より大きなリパワリング効果を得ることができる。他社の分散型パワコンからの移行も容易だ。

同パワコンはマルチMPPT回路を搭載しているので、シングルMPPTパワコンからリプレースした場合には5％以上の発電量アップが期待できるという。ファーウェイの試算では、その効果は最大10.4％に達する（表1）。

このようにファーウェイでは、急速に高まるリパワリングニーズに、多様なソリューションで応えている。いずれの製品も故障率が低いうえ、定期交換部品がないメンテナンスフリータイプとなっている。同社独自のスマートIV診断により故障原因の特定もでき、O＆Mコストの大幅削減に貢献する。万一の故障時にも、2営業日以内の交換対応により、売電ロスは最小限に抑えられる。

ファーウェイに発電所の情報を送れば、その設備に最適なリパワリングを提案してくれるという。同社では、リパワリング費用の収益算出方法も開示している（表2）。早期に建てた発電所でも、まだFIT売電期間の折り返し点に来たにすぎない。長い残りの期間を考えれば、リパワリングを検討しない手はないだろう。