高額な蓄電池を使用しても、利益は出せる。
１．産業用太陽光発電所の 平均規模 ２．分析対象発電所の 蓄電池容量の決定 ３.工事負担金計算 ４．パネルと蓄電池の 一体化のメリット ５．スケールメリット価格の採用 ６．発電所規模別 投資効果分析 | （１）すでに稼働している太陽光発電所の平均規模 一般的に言えることだが大量に物を買えば、一個当たりの単価は安くなるのは常識である。 太陽光発電についても同じことがいえる。 日本の太陽光導入コストは高いと言われているが、高い原因は太陽光の平均容量が小さい からである。 我が国のすでに稼働している産業用太陽光発電所の平均容量は、2017年9月の実績では、 64kWと極めて少ない。原因は50kW未満の件数が48万件と全産業用の95パーセントを 占めているためである。 50kW未満を除くと、すでに稼働中の産業用平均値はいきなり771kWとなる。 まだ稼働していない受付中の内、50kW未満を除く産業用の平均容量は、3,373kWと増々 大きくなる。 （図１）  （２）近い将来稼働予定の太陽光発電所の平均規模 現在すでに認定受付済みで未だ稼働していない産業用太陽光発電の内、2000kW以上は 917件と少ないが、容量は21GWもあり、50kW未満を除く未稼働分容量の78パーセント を占める。 未稼働2000kW超過太陽光発電所の規模別分布状況は図２の通りである。 最大は480MWで、平均は23MW（23,000kW）となっている。 （図２）  （１）投資分析対象の発電所規模を決定する 未稼働分の内78パーセントを占め、且つ系統への接続の工事負担金が膨大な 2,000kW以上の発電所に蓄電池を使用した場合の投資分析を対象とする。 （２）蓄電と放電の並行処理可能な蓄電池容量の決定 出力抑制を回避できる最大の理由は、南中時に集中する発電を一旦蓄電し、発電終了後 24時間かけて均等に放電するため、南中時の最大発電量が３分の一から４分の一になり 需要を超過することが少なくなる。 24時間放電すると翌日の発電とぶつかる。その為、放電と発電が効率的に並行処理でき ることが必須条件となる。 並行処理の簡単な方法は、２つの蓄電池を使用して一つは放電用でもう一つは蓄電用に し、日替わりで役割を交代させる方法である。この方法を使用すると、一日の最大発電 量の２倍が必要となる。 しかし、HBBSでは任意の数の蓄電池を組み合わせて、一日の最大発電量の1.331倍の 容量で放電と蓄電の並行処理を行うことが出来る。 （弊社特許出願中 特願2016－203951「蓄電池制御方法及び装置並びにそれを用いた蓄電 装置」) (図３）では、24時間放電で前日に蓄電した量が24時間でゼロになる、一方、蓄電した 蓄電側は日の出後徐々に蓄電量が増え、日没時に最大蓄電量に達する。その両者の変化 を合わせると15時に最大値の1.331 になる事を表している。 （図３）  （３）一日の最大発電量の決定 一日の最大発電量の1.331倍が必要であることはわかったが、最大発電量をどのように 決めるかが問題である。 太陽光発電の場合、一日の発電量は、たとえ晴天日であっても季節によってさまざま に変化する。実際の発電実績を発電量の多い順に並べると図４と図５のようになる。 この図を見ると年に数回しかない大量発電があり、極めて少ない日もある。 その姿は「緩やかなS字カーブ」となっている。 13,000kWの場合 （図４） 7,000kWの場合 （図５）  蓄電池の適切な容量はどのように決めるべきか？ 最大の発電量を得るために年に数回しかない最大値を選ぶか、それとも少し少なめを 選ぶかは投資効率上重要である。 7,000kWの場合を図６を使用して説明する。 ①50,000kWh以上でカットの場合 カット分 2,758kWhは年間発電量の0.03%に相当、必要な蓄電池容量は 50,000kWhの1.33倍で66,500kWhとなり、蓄電池価格は3.8%の削減となる。 50,000kWhでカットすると、24時間放電では一時間当り放電量が2,083kWで 2,000kW超過のため、接続先は中間変電所になり、工事負担金が増える。 ②47,000kWhでカットの場合 カット分 46,569kWhは年間発電量の0.5%に相当、必要な蓄電池容量は 62,510kWhで、蓄電池価格は9.6%の削減となる。 47,000kWhでカットすると、24時間放電では一時間当り放電量が1,958kW となり接続先が配電変電所となり、工事負担金が大幅に軽減できる。 ③40,000kWh以上でカットの場合 カット分 251,234kWhは年間発電量の2.5%に相当、必要な蓄電池容量は 53,200kWhで、蓄電池価格は23.1%の削減となる。 47,000kWhでカットすると、24時間放電では一時間当り放電量が1,667kW となり接続先が配電変電所となり、工事負担金が大幅に軽減できる。 ④35,000kWh以上でカットの場合 46,550kWhで、蓄電池価格は32.7%の削減となる。 35,000kWhでカットすると、24時間放電では一時間当り放電量が1,458kW となり接続先が配電変電所となり、工事負担金が大幅に軽減できる。
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