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太陽光発電システムを設置できる土地、できない土地③

2019年10月15日

皆さま、こんにちは。

 

ネミー太陽光ブログをお読みいただきまして、ありがとうございます。

 

 

今回は、前回前々回に引き続き、太陽光発電システムを設置できる土地、できない土地についてお送りします。今回は、設置するために知っておくべき「系統の空き」についてお伝えします。

 

 

太陽光発電システムを設置するには、発電所管轄電力会社の系統に連系する必要があります。無限に連系することはできず、管轄電力会社に申請して許可を得なければいけません。連系する系統に空きがなければ、システムを設置しても、発電できないという状況になってしまうからです。

 

 

系統

 

系統の「空き」という言葉がでてきましたので、まず「(電力)系統」についてご説明します。

 

 

電力系統【でんりょくけいとう】

電気を利用する利用者に届けるための、「発電」「変電」「送電」「配電」のすべてを含む電力システムのことをいいます。 国内では、東京電力や関西電力といった10の一般電気事業者がそれぞれに系統をもち、運用されています。

また、沖縄電力を除く9電力系統は、近隣の系統と接続されていて、非常時にはそれぞれに電力融通ができる仕組みになっています。 ただし、系統毎に接続できる電力量はちがっていて、融通できる電力には物理的な制限があります。

SBエナジー株式会社HP「エネルギー用語辞典」より

 

 

水力・火力・原子力などの発電所発電された電力は、およそ数千~3万ボルトです。その電力の電圧は、変電所でおよそ27万5000~50万ボルトの高電圧に変圧されます。高電圧へ変圧するのは、長距離を送電される中で徐々に電圧が低くなる「送電ロス」を見越しているからです。ただ、同時に、複数の変電所等で少しずつ電圧を下げていき、工場家庭で使用されるのに適したボルト数に調整されて配電されます。いったん高電圧で送電を始めて、電気を使用する場所に合うように電圧を適宜下げていくという仕組みです。

 

 

この、発電から変電、送電、そして配電されて工場や家庭に届くまでの一連の流れを「系統」といいます。

 

 

 

 

系統の「空き」の考え方①「N-1基準」

 

発電所で発電された電気はすぐに消費者(工場や家庭など)に届きます。電力を貯めておく設備はありませんので、発電所で発電される電力の量と、消費される電力の量はバランスをとる必要があります。逆に、送電や変電、配電の際に、送られる電力が多すぎたり、少なすぎたりしてはいけないのです。そのため、その系統が扱える電力の量の「空き」は重要なものになっています。

 

 

ここで注意しなければいけないのは、系統の「空き」は、現実の電気容量とは大きく違っているという点です。北は北海道電力から南は九州電力まで、日本全国に送電線が張りめぐらされています。その送電線が落雷などの不可抗力で切れてしまうことはあり得ます。

 

 

その場合、その送電線が担っていた電力がいきなり送電できなくなってしまうことになります。そうなると、発電と電力消費のバランスが大きく崩れることになります。電気の需給バランスが崩れると、停電につながりかねません。各電力会社の系統は、ある送電線が故障しても、ほかの送電線から電気を流してもらって停電を防ぐように配線されています。

 

 

そのために、あらかじめ系統が扱える容量は50%に抑えてあります。そうすることで、他の経路をたどって電力を届ける余裕ができるのです。これをN-1基準といいます。

 

 

 

 

系統の「空き」の考え方②「N-1電制」

 

このN-1基準の考え方は安全・確実ですが、太陽光発電システムをはじめとるする新エネルギーを活用したい人々から「そもそも50%も空けておく必要があるのか」「電気の需給が低い容量でおさまっているところは、空きが無駄になってしまっている」という声があがりました。そこで、既存の電力系統を最大限に活用するために、まず接続(コネクト)し、管理(マネージ)するという新しい系統運用ルールが考え出されました。

 

 

電力広域的運営推進機関のHPにある「流通設備の整備計画の策定(送配電等業務指針第55条)におけるN-1電制の先行適用の考え方について」では、コネクト&マージの考え方に基づく「N-1電制」という取り組みを紹介しています。

 

 

N-1基準により送電線2回線のうち1回線が故障したときのために確保されている予備の回線(容量の50%)を開放し、緊急時には瞬時に遮断することを条件に、送電線の最大容量まで接続を認める仕組みをN-1電制といいます。

 

 

これにより、新たに太陽光発電システムを設置する際に、系統の空きが無いとして連系を許可されないという可能性が比較的低くなりました。太陽光発電を始めとする新エネルギーを活用しながらZEHを推進していくという国の方針に沿うものとなります。

 

 

ZEHについてはこちらの記事をごらんください

NEMY’Sブログ (ゼッチ)ってなんのこと?

 

 

系統の空きについては以上です。実際に、太陽光発電システムの設置を検討する際には、施工会社が電力会社への確認や申請手続をしてくれることが多いですが、知っておいて損は無いものですので参考にしていただければ幸いです。