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送電開始

送電開始

2013年8月27日11時、東北電力と電気工事店の方が来て送電作業を開始しました。二人の作業は約30分で終了し、系統へ送電が始まりました。20年後の8月26日まで、7305日間の売電契約期間の始まりです。この場で東北電力から契約書に相当する書類「太陽光受給契約確認書」を受け取りました。1キロワット時あたり37円80銭の単価が書いてありました。売電単価は契約日の年度の単価で決まることになっていますが、東北電力との間で契約を交わす機会がありませんでした。私の場合は申し込んだ年度内の送電開始だったので問題はありませんが、年度をまたがる工程である場合には問題のある扱いでした。



発電管理

このパワコンには発電状態をリモート監視する機器への出力がありますが、ここでは経費節約のために設置しません。市販のリモート監視システムではパワコン入力前の情報を処理しません。そのためにパネルやケーブルの故障などのパワコン入力前のトラブルをが発生した場合にそれを特定することができません。発電システムのメンテナンスに必要なものはパワコン入力前の直流部分の情報です。

6つの系統個別の状況を監視するためにオムロンの直流電流用クランプロガーを購入しました。左の写真でケーブルにぶら下がっているいるものです。リング状の部分が開いてケーブルを銜え込むことができるので、ケーブルを外すことなく電流を測れます。電流を表示するだけでなく一定間隔で電流値をメモリーに記録してパソコンで解析することもできます。1日の発電状況を測るには朝にセットして日没後に回収します。パネルの下なので雨が降っても問題ありません。6系列のケーブルをまとめて銜えることもできますので合計電流も測れます。その場合はパネルの直下ではないので雨に当たらないように工夫する必要があります。



これは西端の20枚パネルを直列に繋いだケーブルを流れる電流の1日の変化です。晴れた1日でした。この日の発電量は 45 kWh でした。

11時ころに雲が長くかかったとこが分かります。雲がかからなければどのような曲線になるかが見当つけられそうな気がしますが、陰日向の変化がこんなに急激に起こるのでしょうか。



これは東端の20枚パネルを直列に繋いだケーブルを流れる電流の1日の変化です。晴の日でした。2 秒ごとの測定にしたので測定点の数が減りました。この日の発電量は 41 kWh でした。

太陽電池は受光量に応じて電流だけが変わるのではなく電圧も変化します。パワーコンディショナーは発電状態に応じて動作点を自動修正するのでそれによっても入力電流が変化します。そのためこのような電流測定は発電電力に比例するものではありません。8:10頃と15:20頃の急激な下落や、9:00頃と13:00から15:20までの緩やかな上昇は発電量の変化ではなく動作点変更が原因となります。

パワーコンディショナー入力電流のもたらす情報の限界を理解した上で発電状態の補助的データと扱うべきです。

むしろクランプロガーの強みは次の点にあります。特定のパネルが故障するとそのパネルを含む直列全体の出力に影響します。普通の発電モニターでは発電量が6分の1減っても天候のせいなのかパネルの問題があるのかを決められません。パネルに問題があると分かっている場合でも原因箇所を全く絞り込めません。これに対してクランプロガーは6系列の電流を比較することによって、天候が原因かどうか、どの系列に問題があるかまで絞り込むことができます。定期的に各系列の電流値を読み取って異常の発生を監視していきます。

特定のパネルまで絞り込むには太陽光パネル点検装置「Solamente-iS」が考えられますが価格は不明です。

故障箇所を特定する最終手段はケーブルを外してパネル単独で出力電圧と電流を測ることですがパワコンの個別のスイッチを切る必要があります。スイッチは容量が小さいので入れたり切ったりする前にブレーカーを切っておかないとスパークなどで劣化してしまいます。他のケーブルがパワコンに繋がっている場合にはパネルの両極ともアースとの間に電位差があるので感電しないよう(ショートさせないよう)注意する必要があります。


NHKの報道



9月6日、山形のNHK放送でソーラーシェアリングが紹介されました。岸田アナウンサーと撮影スタッフの皆様、紹介していただいてありがとうございました。

この放送の効果が非常に大きく、いろいろな方から番組を見たことが伝えられました。10月1日に山形県環境エネルギー部エネルギー政策推進課の方が来訪され、有益な情報交換ができました。山形県は「卒原発」の目標を掲げ、原発1台分の再生可能エネルギー利用の発電計画を策定しています。

一石三鳥のソーラーシェアリング

柿干し棚大豆干し棚

左の写真の右側に柿の木があります。朝にはこの柿の木の影が太陽光パネルにできてしまうので困っていました。しかし柿の実の恵みがありました。これまで干し柿は母屋や物置の軒下に洗濯物と競合して窮屈に吊るされていました。この場合、一列の柿をセロファン紐の捻り目に差込み、紐の一方の端を何かに縛って吊るします。その場合には紐が実に押し付けられて、接点でカビが生えやすくなります。そのために時々紐の上下を逆転する作業が必要でした。今年はパネルの下にも干し柿を吊るしてみました。パネルの下では広大な空間を利用できるので、写真のように紐の両端を縛ることも出来ます。こうすると紐と実との接触の問題が回避されます。両端で固定すると1列の柿の上下の広がりが半分以下になり、パネルの南北の隙間を通る太陽光が柿全体に当たるようにすることができます。 壁際の軒下に吊るす場合と比べると風の影響を受けるので雨で濡れるかも知れません。問題なく干せるなら、これまで軒下に窮屈に干していた干し柿の広大な干し場ができてしまいます。

右の写真はこの畑で採れた大豆をパネルの架台を利用して干しているものです。刈り取った大豆の枝をイボ竹に架けて、そのイボ竹の両端をパネル架台の単管に紐で吊るすだけです。これまで物置の横柱に釘を打ち付けて吊るしていました。今後は大豆を収穫した現場で乾燥もできてしまいます。

その後、足元の湿気が多すぎて、この場所は柿を干すには向かないことが分かりました。一方、大豆については収容量も十分で有用であることが分かりました。豆干しは季節限定ですが、私のソーラーシェアリングは太陽光発電、農作物生産、農作物乾燥の3つで太陽光の恵みを分け合っているのです。

地面に届く雨水の不均一性の問題

雪が消えて畑が乾いてから、畑を耕し畝を作り新しい作物を定植しています。左の写真は南から北に向かって畝を写しました。土が軟らかい畝にはパネルと同じ間隔で溝ができています。この溝の北側は乾燥していて、南側は湿っています。この乾燥帯と湿地帯との繰り返しがパネル下の至る所で見られます。この原因がパネルによる日照の不均一によるものではなく、パネルによる雨水の不均一であることは溝の存在から明らかです。パネルに降る雨はパネル南端の真下に集まってこのような溝と縞模様ができています。

作物の定植は雨だれの位置を避け、潅水はパネル直下に雨が当たっていないことを意識して行う必要があります。


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