発電状況

発電実績(つくばソラカルファーム発電所 2年目)

つくばソラカルファーム発電所が稼働してから、2年が過ぎました。
2年目の発電量を公開することにします。
(この1年で、増設をしましたので、少し計算方法を変えました。設備容量は49.9kWです。)

年月 検針月日 日数 売電量
    (kWh)
パネルkW 一日平均
    (kWh/kW)
2014年11月 10/23-11/20 29 5414 57.90 3.22
2014年12月 11/21-12/21 31 5254 57.90 2.93
2015年1月 12/22-1/21 31 6974 62.730 3.59
2015年2月 1/22-2/22 32 7565 62.730 3.77
2015年3月 2/23-3/22 28 5830 62.730 3.32
2015年4月 3/23-4/22 31 6743 65.145 3.34
2015年5月 4/23-5/24 32 9765 65.145 4.68
2015年6月 5/25-6/22 29 6628 65.145 3.51
2015年7月 6/23-7/22 29 6401 65.145 3.39
2015年8月 7/23-8/23 32 8419 65.145 4.04
2015年9月 8/24-9/23 31 4780 65.145 2.37
2015年10月 9/24-10/22 29 6128 65.145 3.24

<2年目の発電量>
・設備全体の年間発電量    79901kWh
・パネル1kWあたりの年間発電量    1259 kWh/kW
・設備1kWあたりの年間発電量    1601kWh/kW
増設工事のタイミングで、計算に多少誤差を含んでいます。また、6月ごろ、1ヶ月ぐらいパワコン5台のうち、1台が止まっていましたので、損失が発生しています。
同じ基準で計算した1年目の昨年の数字は、

<1年目の発電量>
・設備全体の年間発電量    79501kWh
・パネル1kWあたりの年間発電量    1348 kWh/kW
・設備1kWあたりの年間発電量    1593kWh/kW

せっかく、パネルの増設をしたのに、発電量はほとんど横ばい、パネル容量基準だと約7%ダウンでした。気象庁の過去の気象情報によると、2年目の方が、全天日照量で5%ぐらい少なかったようです。パネルの増設効果が+9%、日照量が-5%、パワコン停止の損失が-2%、日数が-2%とすると、妥当な数字と思われます。

3年目は、好天に期待します。

1年間の発電実績(つくばソラカルファーム発電所)

東京電力から、10月の検針結果がきましたので、1年間の発電量を集計しました。

年月 検針月日 日数(日) 売電量(kWh) 一日平均(kWh)
2013年11月 10/15-11/24 41 7110 173
2013年12月 11/25-12/22 28 5104 182
2014年1月 12/23-1/22 31 7006 226
2014年2月 1/23-2/23 32 6787 212
2014年3月 2/24-3/24 29 6985 241
2014年4月 3/25-4/22 29 7055 243
2014年5月 4/23-5/25 33 8309 252
2014年6月 5/26-6/22 28 6392 228
2014年7月 6/23-7/24 31 6587 212
2014年8月 7/24-8/24 32 7759 242
2014年9月 8/25-9/23 30 5434 181
2014年10月 9/24-10/22 29 4973 171
合計 373 79501

モジュール1kWあたりの年間発電量を計算してみます。

2013年11月は、41日間なので、10月23日からに換算して、
7110×33÷41=5723kWh としました。

修正した年間発電量は78114kWh、モジュール容量は、57.9kWですから、
78114÷57.9=1349kWh/kW

比較的多い方だとは思いますが、固定式との比較ができないので、回転システムで、どれぐらい発電量が上がっているのかは分かりません。今思えば、パワコン1台分は、傾斜角固定できるようにしておくと良かったですね。

ともかく、1年間特にトラブルがなく、順調に発電できたことは良かったです。
さて、2年目は、どれぐらいの差が出てくるでしょうか?

パネルの表面温度

梅雨明けして、連日の猛暑となっています。暑さに負けず、ひとつ簡単な測定をしてみました。

20140726a

13時ごろの、最も日照が強い時間に、測定器の温度プローブをパネルに押し付けてみたところ、52度を示しました。裏面でもほとんど同じでした。参考までに、この時の地上3.5mの気温は38度でした。直射日光による温度上昇分は、14度ということになります。

比較した訳ではありませんが、屋根設置と比べると、温度差はだいぶ低いのではないかと思います。

単結晶シリコンは、温度が1度上がると、0.4%ぐらい発電効率が落ちるそうです。標準条件は25度ですから、52度は+27度。定格出力より、11%ぐらい低下していることになります。この発電所では、10kWのパワコンに、12kWのパネルを乗せているので、これぐらいなら、フル発電してもいいはずですが、実際には、良くても45kWぐらいしか出ないことが多いです。もしかすると、内部のシリコンは、もっと温度が上がっているのかもしれません。

つくばソラカルファーム発電所 発電実績 2014年6月まで

中間報告になりますが、今までの発電量のデータを公開することに致します。これは、電力会社による検針のデータです。

年月 検針月日 日数(日) 売電量(kWh) 一日平均(kWh)
2013年11月 10/15-11/24 41 7110 173
2013年12月 11/25-12/22 28 5104 182
2014年1月 12/23-1/22 31 7006 226
2014年2月 1/23-2/23 32 6787 212
2014年3月 2/24-3/24 29 6985 241
2014年4月 3/25-4/22 29 7055 243
2014年5月 4/23-5/25 33 8309 252
2014年6月 5/26-6/22 28 6392 228
合計 251 54748


設備利用率は、

モジュールの出力(57.9kW)で計算すると、
 54748÷(251×24×57.9)×100=15.7%
システムの出力(49.9kW)で計算すると、
 54748÷(251×24×49.9)×100=18.2%

資源エネルギー庁によると、平均的な設備利用率は、13%ということなので、かなりいいデータが出ています。ソラカルシステムにより傾斜角を毎月調整していますし、周囲の障害物がほとんどなく、下が畑なので温度が上がりにくいという立地も有利に働いていそうです。当発電所は、系統の電圧が上がりやすく、時々出力抑制が出ることがありますので、ポテンシャルとしてはもう少しあるかもしれないと思っています。

あと3か月で、発電開始から1年です。どれだけ発電してくれるか楽しみです。

雪と太陽光発電

先日、2月8日は、つくばとしては珍しくたくさん雪が降りました。アメダス情報によると、最大積雪は26cmということです。翌日の昼過ぎ、車が出せるようになってから、現場を見に行ったところ、このような状況でした。

20140211

パネルからは、全部雪が落ち、しっかり発電していました。回転式の強みが出ていますね。
降雪の日(2/8)と翌日の発電状況は、こちらです。

20140211a

当然ながら、雪が降ると、ほとんど発電はしません。翌日、フル稼働に到達したのは、13時頃。雪がなければ、朝は、もっと早く立ち上がります。昼過ぎまでパネル上に雪が乗っていたのかもしれません。(10時ごろのピークと、13時頃の落ち込みが気になりますが、原因は不明です)

ほとんど垂直に近いぐらいの状態でも、雪は意外にパネルから落ちないものです。完全に垂直にしておけば、もっと早くフル稼働に達するでしょう。

くもり時の傾斜角と発電量

Img_0963s

Img_0964s

太陽光発電は、冬の晴天時は、パネルの傾斜を60°ぐらいにすると発電量が最大になります。では、曇りの日はどうでしょうか? 今日の午前中は、曇天だったので、水平と、60°傾斜を交互に繰り返して、発電量を測定してみました。

Photo

水平の方が、平均で3割程多く発電するという結果になりました。曇りの散乱光の場合は、パネルを水平にすると、全天からの光を受けられるので、発電量が上がるのです。

もし、自動制御で、曇天の場合に水平にするようにすれば、若干の発電量向上が期待できます。投資に見合うかどうかは分かりませんが。

畑にいる間は、曇っていたら水平にすると、いいかもしれません。戻し忘れて、翌日晴れだと悲しいことになりますので、注意しないといけないです。

第一回目の検針

なかなか届かなくて気をもんでいた検針票がようやく届きました。売電開始から、最初の検針日までは、翌月に持ち越されるのですね。
41日間で7110kWhですから、一日173kWhでした(金額は生々しいので計算して下さい)。この時期の最適傾斜角によるシミュレーション(57.9kW)だと、一日145kWhなので+19%という実績になりました。たまたまお天気が良かったのでしょうか? 嬉しい誤算です。
ようやく来月からの収入が確定して、ほっとしています。

201311s_3

発電量モニタリング 2013/10/22-28

超低コストな電力モニタリング装置、「はやわかり」により、1週間のデータを取得しました。最初の5日間はほとんど曇りや雨で、27、28は晴天です。27日の午前中は竣工式をしましたので、午前中は、一時停止したり、途中で角度を変えたりしています。パネルの傾斜は、南中時の太陽とほぼ直角に向けていますが、正確ではありません。

20131028

はやわかりのデータは、そのままでは誤差が多いので、0.5kWの暗電流を引き算しています(出力0でも常時計測されている)。電圧設定は381Vです。それでも、売電メーターとは数パーセントの誤差はありますが、それぐらいは仕方がないでしょう。グラフの形が右に寄ったお椀型になっていますが、これはパネルの向きが20度程、西に向いているためです。

最大の発電となった28日は、一日で304kWhの発電をしてくれました。この時期としては、良い発電量ではないかと思います。先日試したところでは、パネル水平時は31kWの出力だったのが、太陽と直角にするとほぼフル出力の49kWになりました。これから冬にかけても、しっかり発電してくれるでしょう。

電力モニター「はやわかり」

20131022

発電量の把握のため、節電モニター「はやわかり」を導入してみました。1ヶ月間、1分毎の発電量のデータを記録してくれる装置です。本来は、家庭の電力消費を把握して、節電を促す目的の装置ですが、低圧の太陽光発電にも使えます。USB接続すれば、データをパソコンで読み出してExcelなどで加工することも可能。この機能で、お値段は、本体9800円+大型センサー(200Aまで対応)3880円と、とてもリーズナブルです。

携帯回線でデータを飛ばして、遠隔監視する装置もありますが、価格は50万円前後と、非常に高価です。50kW規模の太陽光発電所の場合、それなりの売電収入になりますから、トラブルで1ヶ月以上停止した場合のリスクを考え、ネットワークタイプを導入するかどうか、ご判断下さい。一方、ソーラーシェアリングの場合は、農作業のついでに、現場で頻繁にチェックできますから、独立タイプでも十分でしょう。

メーカーサイトでは、三相3線の場合は、大型センサー3個が必要と書いてありますが、実は1個で大丈夫です。どの線もほぼ同じ電流が流れるので、電圧設定値を3倍すればいいのです。この構成の場合、電圧の設定を、√3×系統電圧(220)=381にしてやると、モニター表示と実際の発電量がほぼ一致します。売電メーターのカウントに合わせて微調整してやれば、さらに精度は上げられます。

写真は、ちょうど晴れ間が出た瞬間で、約40kWの出力が出ています。しばらくデータを取ってみて、またご報告します。

追記: はやわかりのデータは、そのままでは誤差が多いことがわかりました。出力0でも常時0.5kW程度の電力が計測されていたので、それを引き算するとかなりよく一致してくれました。それでも、売電メーターとは数パーセントぐらいの誤差はありますが、仕方がないでしょう。

系統連系4日目

20131018a

系統連系が始まって、4日目となりました。本日の晴天時、出力の三相3線200Vケーブルの1本をクランプメーターで測ると、131.5Aの電流が流れています。

20131018b

出力電圧は、220.6V。三相3線の電力は、√3×電流×電圧で計算されますので、50.2kW出ていることになります。正午前後は、ほぼフル稼働しています。

10/16 8:30~10/18 11:00の期間で、
 売電メーターのカウントは、522kWh
 パワコン積算出力の合計は、529.2kWh

若干下がるのは、送電ロスでしょうか、計器の誤差でしょうか?

売電メーターの数字は、およそ3日間で、546kWh。金額にして22000円程度です。今のところ、予想通りの結果となっています。ひとまず、順調なスタートとなり、安心しています。

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