リパワリング工事 repowering_pv

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太陽光発電所のリパワリングとは

太陽光発電のリパワリングとは

2012年から始まったFIT法により2022年3月時点の認定量と導入量（運転開始量）が発表され、運転開始量は2,449,200件、計60,536MWとなり、10年で60GWの導入を達成しています。

2022年4月からは「第6次エネルギー基本計画」および「地球温暖化対策計画」の下で、「エネルギー供給強靭化法」および「改正地球温暖化対策推進法」が施行され、2030年までに新たに導入すべき60GWの導入拡大を進めています。

いままで導入済みの60GWとこれから導入される60GWの保守・管理をおこない再生可能エネルギーを基幹電源として運用していくために必要です。
これまでの10年で急激な導入が進んだことによる問題も発生しています。例えば設計・施工不良による発電不良、自然災害の頻発・激甚化などによる発電不足や破損などです。

日本より先行して再生可能エネルギーの導入を進めているドイツを含むヨーロッパでは、ほとんどの場合、銀行や投資家、オーナーの依頼により竣工検査として、投資を行うにあたって、投資対象となる太陽光発電所の価値やリスクなど技術的側面から調査（TDD（テクニカル・デュー・デリジェンス））検査が実施されています。

竣工検査を実施しないまま発電所を稼働してしまうと、知らず知らずのうちに利益を損ねている可能性があるからです。

日本では竣工検査をせずに発電を開始している発電所が多くあり、発電不良や自然災害による被害の甚大化を招いているケースも少なからずあります。
ヨーロッパでは、見込みを下回る発電量であると診断された場合、収益想定通りに戻すため、出力低下が見られる発電所に対して、“リパワリング”を行っています。

“リパワリング”とは、投資を行うにあたって、投資対象となる太陽光発電所の価値やリスクなど技術的側面から調査＝テクニカル・デュー・デリジェンス（TDD）による発電所自体の品質チェックをおこない、その後修繕工事をすることです。本来なら発揮できたであろう発電量を下回っていると判断された際に実施される発電所の発電能力をなるべく100％に近づけることを “リパワリング”と呼んでいます。

ドイツでは稼働後に万が一出力低下が発覚した際は、“リパワリング”が検討され、さらにプロジェクト前の検査が入念に行われるため、リパワリングをおこなう際も、改善点が明確であることが多いですが、日本ではそもそも竣工検査をおこなっていないため、発電量低下が起こっているかどうか気が付きにくい現状です。

発電低下が起こる要因は、設計や施工、モジュール自体の不具合など、一つに特定することが難しい上に、日本では受け入れ検査、竣工検査を実施していないため、ますます問題の要因を特定することは困難です。それでもTDDを実施し、リパワリングをおこなうことで発電を取り戻すことができます。

ただし“リパワリング”にはコストがかかってしまうので、出力低下に対する“リパワリング”は、必ずしも行われるというわけではありません。利回りへの影響と発生するコストのバランスを計算する必要があります。

POINT
WORKS

POINT ポイント

なぜ太陽光発電所のリパワリングが必要なのか？

POINT 1/3

日本では竣工検査や発電所によっては監視システムやO&Mを実施していないこともあり、発電低下に気が付きにくいことが多いです。

最近お問い合わせいただいたのは、発電所オーナーから売電金額が去年より少ないと思うという内容でした。ただこの太陽光発電所は監視システムや点検メンテナンスを実施しておらず、毎年のログがない状態でした。

太陽光発電所容量：1000kW
太陽光発電所場所：栃木県
売電単価：36円（2016年発電開始）

発電開始初年度を100として、経年でどれぐらい発電量が下がっているかについて検証したところ、年平均−3.14%低下していることがわかりました。

売電金額にすると、計算上約800万円失っていることになります。

この発電所の発電量低下の原因は、パワーコンディショナが故障し停止しているためであることがわかりました。太陽光発電の心臓部であるパワーコンディショナが数台止まっていると発電は大きく損なわれ、売電量もかなり減ってしまいます。

リパワリングの提案としては、パワーコンディショナを新しいものに入れ替えることをご提案しました。
このようにリパワリング工事をおこなうことで、発電量をアップさせ、売電金額をアップさせることができます。

リパワリングをおこなわないと、この先ずっと発電ロスと売電ロスにつながるため、当社では現在の発電所のTDD後にリパワリング工事をお勧めしています。

太陽光発電のリパワリングの実例

POINT 2/3

発電所オーナーより、当初の発電シミュレーションよりも発電量が少ないとの問合せがあったため、現地でテクニカル・デュー・デリジェンスをおこないました。

太陽光発電所容量：1000kW
発電所場所：東北電力管内
発電開始年：2013年

現地調査の結果、影の影響が大きく、複数の影について正確に反映されておらず、パワーコンディショナの効率曲線が適正でないことがわかり、修正後のシミュレーションでは、当初の発電量予測を約3％下回っていることがわかりました。

改善案として、
①パネルにかかる木の伐採
②影の影響を軽減させるために、セントラルパワコンから分散型パワコンの提案をおこないました。

効率向上と修繕後に得られる売電収入の増加
太陽光発電所の南側の樹木について枝を剪定したケースを想定した場合、一年目の発電量が0.5%アップする結果になりました。この工事費用の回収期間は2年間です。

また、既存のセントラルパワコンから変更し、分散型パワコン10台に置き換え、影の影響を受けているストリングについて、より発電効率の高いストリング構成に変更することで、セントラルパワコンを使用した場合と比較して、一年目の電力が2.5％アップすることが見込まれる。この是正にかかるコストの回収期間は5年間でした。

このようにリパワリングには、パワーコンディショナ入れ替えや配線の組み換え、影を及ぼす木や草刈りの提案など多岐にわたります。

最近太陽光発電所で気になることはありませんか？リパワリングが必要かもしれません。

POINT 3/3

・太陽光発電所の発電量が最近下がってきた気がする
・経年劣化が気になり、今後何年も安定的に売電ができるか不安に思っている
・太陽光発電所ができてから10年近く経ち、パネルやパワーコンディショナなどの故障・劣化が心配
・太陽光発電所をそろそろ手放したいと考えているが、自分の発電所の適正な販売価格がわからない…など