パネル発電量を最大化し、同時にストリングごとの電圧をバッテリーの対応電圧範囲内に制御

ハワイ州カウアイ島で、世界最大級の蓄電システムを併設する太陽光発電所が完成した。ここに「Amptストリングオプティマイザ」が導入された。DC側蓄電システムで高効率蓄電システム構築を実現する。「自然エネルギー100%」のモデルケースとして注目を集めている。

[画像・上：ハワイ州カウアイ島で導入されているDC側接続のPVオプティマイザ]

日本では、「第5次エネルギー基本計画」で2030年までに再生可能エネルギーの電源構成比率を22～24%に高めることが目標となる。日本同様、化石燃料を主体とする電力に依存してきた米国ハワイ州では、2030年までに再エネ比率70%、さらに2045年に100%を達成する目標が州法で設定されている。

同州カウアイ島でこのほど、発電容量28MW／蓄電容量100MWhの世界最大級の蓄電システムを併設する太陽光発電所が完成した。カウアイ島全電力の11%を供給し、夕方のピーク需要時の40%の電力を蓄電池から供給できる能力を持つ。このシステムに、DC側蓄電システムで総合充放電ロスを低減するソリューションとして「Amptストリングオプティマイザ」が導入された。「優れた総合充放電効率」と「低コスト化」を同時に実現する。

太陽光や風力といった出力の不安定な電源では、系統安定化対策が必要となり、出力変動を吸収するために大型蓄電池システムが導入される。通常の蓄電池を配置するシステムは、インバータのAC側に蓄電池を接続する。この配置を、パネルとインバータの間（DC側）に「Amptストリングオプティマイザ」を介して蓄電池を接続することにより、変換ロスを抑え総合充放電効率を約4%向上させることが可能となる。

「Amptストリングオプティマイザ」でストリングごとの電圧をバッテリーの対応電圧範囲内に制御し、かつパネル発電量も最大化する。AC側接続では必要となるコンバータなどの部材コストを抑え、低コストで蓄電システムを構築することができる。

国内では、既設太陽光発電所の蓄電システム追加構築での、導入が加速している。兵庫県姫路市の案件は、発電容量1,532kW／蓄電容量200kWhのシステムで、パネルの過積載によってパワコンを超えて発電した電力を蓄電池に貯める。「Amptストリングオプティマイザ」を活用しDC側に蓄電池を配置するシステムで、発電量が減っていた段階で蓄電池から放電し、太陽光で発電した電力を無駄なく売電することが可能となる。今年5月に完成予定。

アンプトジャパンは、太陽光発電システム施工展に出展している。「Amptストリングオプティマイザ」が「自然エネルギー100%」の実現に重要な役割を果たしている事例を、是非ともご自身の目で確認いただきたい。

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