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太陽光発電と蓄電池をより効率よく活用するために
太陽光発電所に蓄電池を導入する際、最近よく聞かれるようになった言葉の一つに「DCリンク対応」があります。
発電事業者様の中には、
「DCリンクとは何か」
「通常の蓄電池導入と何が違うのか」
「蓄電池メーカーに相談するメリットはあるのか」
と感じている方も多いのではないでしょうか。
DCリンク対応は、太陽光発電と蓄電池をより効率よく活用するための設計方法の一つです。
ただし、どの案件にも同じように使えるわけではありません。
太陽光発電設備、蓄電池、PCS、EMS、系統連系、運用方法をまとめて確認しながら、案件ごとに適した構成を検討する必要があります。
この記事では、DCリンク対応の基本と、蓄電池メーカーだからこそできる対応の強みについて、わかりやすく解説します。
DCリンク対応とは、簡単にいうと、太陽光発電で発電した直流の電気を、できるだけそのまま蓄電池側で活用しやすくする設計のことです。
太陽光パネルで発電される電気は、直流です。
一方、電力系統に送る電気は交流です。
通常、太陽光発電では、PCSによって直流から交流へ変換します。
蓄電池を組み合わせる場合も、設備構成によっては、電気を何度か変換しながら充電・放電を行います。
DCリンク対応では、太陽光発電と蓄電池をDC側でつなぐことで、発電した電気を蓄電池に貯めやすくする構成を検討できます。
難しく聞こえるかもしれませんが、ポイントはシンプルです。
太陽光で発電した電気を、できるだけ無駄なく蓄電池へつなげるための設計方法
と考えるとわかりやすいです。
太陽光発電は、日中に多く発電します。
しかし、発電した電気をすべてその場で活用できるとは限りません。
たとえば、以下のような課題があります。
・発電量が多い時間帯に電気の価値が低い
・売電できる量に制限がある
・出力制御が発生する場合がある
・PCSの出力上限によって、発電した電気を十分に活かせない場合がある
・FIP転用を見据えて、売電タイミングを調整したい
このような場合、蓄電池を活用することで、発電した電気を一度貯め、別のタイミングで活用する運用が検討できます。
その中で、DCリンク対応は、太陽光発電と蓄電池の接続方法を工夫し、より効率的なエネルギー活用を目指す選択肢の一つとして注目されています。
蓄電池の接続方法には、大きく分けてAC側で接続する方法と、DC側で接続する方法があります。
AC側で接続する方法は、既存の太陽光発電設備に蓄電池を追加しやすい場合があります。
既に運用中の発電所に蓄電池を後から導入する場合などに検討されることがあります。
一方、DCリンク対応では、太陽光発電と蓄電池をDC側でつなぐ構成を検討します。
この場合、太陽光発電、蓄電池、PCS、EMSを一体で設計することが重要になります。
簡単に整理すると、以下のような違いがあります。
ACリンクとDCリンクの違い
DCリンク対応には、案件条件によって以下のようなメリットが期待できます。
1. 発電した電気を効率よく蓄電しやすい
太陽光発電も蓄電池も、基本的には直流の電気と関係が深い設備です。
DC側で接続することで、発電した電気を蓄電池へつなげやすくなり、変換ロスを抑えた構成を検討できます。
2. 余剰電力を活用しやすい
太陽光発電では、発電量が多い時間帯に、すべての電気を売電できない場合があります。
DCリンク対応では、案件条件によって、余った電気を蓄電池へ充電し、別のタイミングで活用する運用が検討できます。
3. 出力制御対策の一つとして検討できる
出力制御が発生すると、発電できる状態でも電気を送れない場合があります。
蓄電池を組み合わせることで、発電した電気の一部を貯め、出力制御の影響を軽減する手段の一つとして検討できます。
すべての出力制御を回避できるわけではありませんが、発電した電気をより有効に使うための選択肢になります。
4. FIP転用との相性を検討しやすい
FIP制度では、市場価格や需給状況を意識した運用が重要になります。
蓄電池を活用することで、発電した電気をすぐに売るだけでなく、貯めてから放電するという選択肢が生まれます。
DCリンク対応は、そのような柔軟な運用を考えるうえで、検討対象の一つになります。
5. 設備全体をまとめて設計しやすい
DCリンク対応では、蓄電池だけでなく、PCS、EMS、太陽光発電設備、通信、系統連系までをまとめて考える必要があります。
逆にいえば、最初から全体を見て設計することで、導入後の運用まで見据えた構成を検討しやすくなります。
DCリンク対応の主なメリット
DCリンク対応は、メリットがある一方で、注意すべき点もあります。
まず、既存設備にそのまま簡単に追加できるとは限りません。
太陽光発電設備、PCS、蓄電池、EMSの仕様が合っているかを確認する必要があります。
また、DC側の設計では、電圧や制御、保護機能、安全性などの確認が重要になります。
導入前には、以下のような項目を確認することが大切です。
・既存太陽光発電設備との接続可否
・PCSの仕様
・蓄電池容量
・DC側の電圧条件
・EMSによる制御方法
・系統連系の条件
・発電量と充放電パターン
・工事内容と費用
・保証内容
・保守・メンテナンス体制
・収益シミュレーション
特に重要なのは、蓄電池本体だけを見て判断しないことです。
DCリンク対応では、製品単体ではなく、システム全体の設計が重要になります。
DCリンク対応を検討する場合、蓄電池メーカーに相談するメリットがあります。
理由は、蓄電池の仕様だけでなく、PCS、EMS、制御方法、保証、保守体制まで含めた確認が必要になるためです。
蓄電池メーカーであれば、以下のような視点から検討できます。
1. 蓄電池に合ったシステム設計ができる
蓄電池には、容量、電圧、充放電特性、保証条件などがあります。
DCリンク対応では、蓄電池の特性を理解したうえで、PCSやEMSとの組み合わせを検討することが重要です。
メーカーとして蓄電池の仕様を把握しているからこそ、案件条件に合わせた設計提案がしやすくなります。
2. PCS・EMSとの組み合わせを考えられる
蓄電池を効率よく使うには、PCSやEMSとの連携が欠かせません。
どのように充電するか。
どのタイミングで放電するか。
出力をどう制御するか。
これらは、導入後の運用に大きく関わります。
蓄電池メーカーとして、システム全体を見ながら、運用目的に合った構成を検討できます。
3. 導入後の保証・保守まで見据えられる
蓄電池は長く使う設備です。
そのため、導入時だけでなく、導入後の保証やメンテナンスまで考える必要があります。
DCリンク対応では、機器構成が複雑になる場合もあるため、トラブル時の対応体制や保守体制も重要です。
RENONPOWERは、蓄電池メーカーとして、製品の提供だけでなく、導入後の安定運用まで見据えたサポートを大切にしています。
DCリンク対応の強み
低圧太陽光発電所や小規模な遊休地を活用する場合は、低圧系統用蓄電池として検討する方法もあります。
低圧案件では、限られたスペースや既存設備を活かしながら、蓄電池導入を検討するケースがあります。
このような案件では、蓄電池単体ではなく、PCS、EMS、工事、保証、保守体制まで含めて検討することが重要です。
RENONPOWERでは、低圧系統用蓄電池案件向けに、低圧系統用蓄電池パッケージ「SAN-KYUモデル」を展開しています。
SAN-KYUモデルは、49.9kW / 200kWhを標準構成とし、157〜200kWhの容量レンジに対応する低圧系統用蓄電池パッケージです。
3〜4時間電池に対応し、蓄電池とPCSの10年間製品保証を標準で含んでいます。
また、蓄電池、PCS、EMS、ダウントランス、アグリゲーション、工事一式までをパッケージとして検討できる点も特徴です。
DCリンク対応は、太陽光発電と蓄電池をより効率よく活用するための設計方法の一つです。
発電した電気を蓄電池へつなげやすくし、余剰電力の活用、出力制御対策、FIP転用を見据えた運用などに役立つ可能性があります。
一方で、DCリンク対応は、蓄電池だけを見て判断できるものではありません。
太陽光発電設備、蓄電池、PCS、EMS、系統連系、工事、保証、保守体制まで含めて、全体で設計する必要があります。
だからこそ、蓄電池メーカーとしてシステム全体を見ながら提案できることが重要になります。
RENONPOWERは、蓄電池メーカーとして、製品提供だけでなく、導入前の検討から導入後の安定運用まで見据えた蓄電池ソリューションを提供します。
低圧太陽光発電所の活用、FIP転用、遊休地活用、DCリンク対応を含む蓄電池導入をご検討中の方は、ぜひお気軽にご相談ください。
RENONだからこそできること
低圧系統用蓄電池の導入、低圧太陽光発電所のFIP転用、遊休地活用、再エネ併設蓄電池をご検討の方は、RENONPOWERまでお気軽にご相談ください。