
計画通りに行っているのか。発電量とコストに改善の余地はないのか。
事業の計画と設計を最適化し余計な費用を抑えて最大の利益を得たい。そのためには、建設した太陽光発電所が現実的にパフォーマンスを発揮しているか把握することが必要です。さらに運用と保守への費用は、プラントを放置すると塵も積もります。短期および中長期にわたる時系列的な保守計画も必要です。
その前の計画段階では、太陽光パネルの選定、傾斜と設置方角の最適化、気温変化を考慮したケーブルの選定、風圧を考慮した架台、などの把握が必要となります。そのためのデータを提供することも計測調査の使命です。 太陽光発電事業の計画段階から建設そして商業運転段階まで、途切れなくデータを収集する一体型観測ステーションを提供しています。
開発計画段階のモニターSRA(Solar Resource Assessment)
太陽光発電計画地において、地上付近の”真実”を語る日射量と気象データを総合的に収集します。ひとつに統合された独立計測ステーションは、商業運転に向けて計画発電量および建設計画への不確かさを軽減します。
稼働段階のモニターSRM(Solar Resource Monitoring)
太陽光発電の商業運転が始まると、最適な運転のためのモニターが必要となります。太陽光パネルが太陽追随型か固定型かにかかわらず、また表面型でも両面型でもシェアリング型でも、パネルの効率と環境をモニターし、適時適切な保守および清掃計画が立てられるデータを得られるようにします。IEC 61724-1:2017に稼働モニターの規格があります。
Flare SRA/SRM System

データロガー

データロガーは計画地に電源と構内通信網(SCADA)がない間、リモートパックを接続して観測データを毎日電子メールでお届けします。
太陽光発電所が運転を開始すれば、SCADAに観測データを流します。
日射量計

さまざまな種類の日射量計がいろいろなメーカーから提供されています。またさまざまな計測方法があります。
データロガーと接続できることが必要です。NRGデータロガーは多くの日射量計と接続するインターフェースを備えています。
気象センサー

気温、相対湿度、大気圧、雨量の基礎的な計測に加え、太陽光パネルの架台の強度設計に必要となる風速と風向を計測します。 いずれも毎日の平均値、標準偏差値、最大値、最小値がデータロガーにより計測され記録されます。
自立観測タワー

高さ2mの自立型観測タワーです。ここにすべてのセンサーと記録装置、電源が搭載されます。 コンクリート基礎が用意できない場合は支線とアンカーで三方から支えるようにします。
自立電源

100W太陽光パネルと蓄電池で構成される自立電源です。
日射量計の中には曇り止めのヒーターとファンを内蔵するものがあり、種類と数量により電源の強化が必要となります。
ソイリング計測

同じ太陽光パネル2枚を並べ、一方は表面を常に汚れのないように保ち、もう片方は定期的に放置しておき、2枚の出力の比を計測します。
これにより、パネル表面が汚れた場合の出力低下を観測し、太陽光発電所が運用を開始したあとの保守頻度とコストを計画します。 埃や花粉などが積もりやすい春は頻度が高く、大気がクリアな秋は低くなります。 またパネル表面への積雪時の出力低下および自然消滅・落下の様子が予測できることになります。
冒頭の図では自立観測タワーから離れた場所に取り付けられていますが、自立観測タワーにまとめて設置することもできます(計画段階ではその方がよい)。
実例と実績
これまで弊社が施工した太陽光発電モニターステーションの実例を紹介します。
- 太陽光発電の計画調査と検証調査日射量を含む現地での実測気象データは、事業計画の不確実性を低減させ、より高レベル(低リスク低コスト)のプロジェクトファイナンスに必要となる正確な「真実」を提供します。 事業開始後は計画通りの発電に乗らない要因の特定と監視のため、および減収要因の排除と最小化を図るため、計画段階からの継続観測が必要となります。気象と気候変動などの不可抗力への保険求償にも利用されます。またパネルメーカーおよびO&Mへの品質保証確認の根拠の提示に利用されます。 大市場米国と、主にスペイン、イタリアを中心とする欧州市場およびオーストラリアとインドを含む40か国で300基が使われています。
- 島根:既設モニターBの本格計測開始電源とSCADAがつなぎ込まれ、既設太陽光発電所の発電とモニターが始まりました。2ヶ所のうち2ヶ所目です。 それまで使っていた大型のバッテリーと遠隔通信装置リモートパックは取り外しました。
- 島根:既設モニターAの本格計測開始電源とSCADAがつなぎ込まれ、既設太陽光発電所の発電とモニターが始まりました。 それまで使っていた大型のバッテリーと遠隔通信装置リモートパックは取り外しました。
- 島根:既設モニターBの設置大規模な新設太陽光発電所内の2ヶ所に、モニター用の計測ステーションを設置しました。これは2ヶ所目です。 電源もSCADAもまだ来ていないため、とりあえず大型のバッテリーを電源に、携帯電話回線でデータをモニターします。
- 島根:既設モニターAの設置大規模な新設太陽光発電所内の2ヶ所に、モニター用の計測ステーションを設置しました。 電源もSCADAもまだ来ていないため、とりあえず大型のバッテリーを電源に、携帯電話回線でデータをモニターします。
- 福島:既設モニター小規模ですが既設の太陽光発電所の、設置後パフォーマンスをモニターするための計測です。
- 長野:計画調査牧草地帯で太陽光発電所の計画検討のための計測です。
- 岡山:計画調査破綻した既設ゴルフ場の土地を利用して太陽光発電所の計画検討のための計測です。
- 岡山:計画調査使われていない山奥の土地でで太陽光発電所の計画検討のための計測です。
- 岡山:計画調査計画が頓挫したゴルフ場計画地で太陽光発電所の計画検討のための計測です。