今回の地震では、一時北海道が全域停電になり、その後も電力供給不安が続きました。大地震の怖さを今更ながら感じます。それにしても、今回の停電に関しては外野がやたらうるさかったですね。原発派は「原発が動いていたら停電にはならなかった」、反原発派は「原発を動かしていても停電になった」などいろいろ言い合いしています。まぁ、ネットの上での議論ですけれどね。

私自身は、緊急事態の時には原発でも使えるなら使った方が良いと思いますが、今のご時世で原発を動かすのは政治的なリスクが大き過ぎるのでしょうねぇ。与党、野党協力して北海道の復興のために原発を時限的に（一年ほど？）動かすという話があれば、私は喝采を送りますよ。幸いにして、北海道電力の努力のお陰で止まっていた火発が動き始めましたので、そういう話はないでしょうけれど・・・。

最近は政府も電力会社も再生可能エネルギーに対する理解が進み、また原発の安全性への意識も高まり、こういう事態への対処を彼らの議論に任せておいても安心できると私は思っています。外野はうるさいだけです。それより、今回も夜発電できない太陽光は緊急時の頼りにならないと言われました。太陽光は早くその点を解決して、頼りになる電源になっていかなければなりませんね。

北海道中標津町でLooopと日本グリーン電力が蓄電池併設のメガソーラーを開発するそうです（蓄電池付きメガソーラー、Looopなどが北海道で開発へ）。蓄電池付のメガソーラーも最近では珍しくなくなりましたが、どのような構成になっているのか気になります。少し見てみましょう。

このメガソーラーの太陽光パネルは31.6MW、これに蓄電池6.594Mwhを併設するそうです。そうすると太陽光パネルの定格出力の12~13分程度の容量しか持たないことになります。意外に小さいですね。この容量は北海道電力の「太陽光発電の出力変動緩和対策に関する技術要件」に基づいているようです。北海道電力ではこれからのメガソーラーに対して蓄電池の併設を要請するらしいですが、本当に急激な変動を緩和するだけのもので良いのですね。

経済性から見ると蓄電池は単に発電コストを膨らませるだけの存在ですから、小さいほど経済性が良いことになります。従って、この程度の併設で済むなら有難いことです。記事で発表されているということは、北海道電力とは調整がついているのでしょう。

ちょっとだけの蓄電池を併設する場合、半分ぐらいの充電状態にしておいて太陽光の急激な増減を両方とも緩和するようにするのでしょうか。少し制御が難しそうな・・・。それとも蓄電池はできるだけ満充電状態にしておいて、急に曇った時だけ放電し変動緩和するのでしょうか。この辺り、蓄電池の会社は既にノウハウを得ているのでしょうが、私はよく知らないので興味ありますね。

ところで、このメガソーラーは31.6MWに対して年間発電量は3000万kWhと見込んでいます。パネル1kWあたりで見ると950kWhほどです。関東だと1100~1200 kWh見込めるのに、北海道ではこの程度なのですかね。記事では中標津町は「日射量が多く気温が低いので太陽光発電に適している」と書いていますが、その割に少ない気がします。

また、99万4000平方メートルに31.6MWというのは、1平方メートル当たり30Wほどになりますので、これも少し少ない気がします。まぁ、これは敷地がゴルフ場だったので使えないところがあったということでしょうか。とにかくゴルフ場の有効活用は、私は歓迎します。

北海道では再生可能エネルギー電源の出力変動による系統への影響を抑えるため、メガソーラーに対して蓄電池の併設することを進めているようです（北海道で広がる“太陽光×蓄電池”再エネ普及の活路となるか）。

このニュースで参考となるのは、連系のためには「メガソーラー出力の変動幅を蓄電池の充放電制御と連係した合成出力で1分間にパワコン出力の1%以内に抑える」という技術要件です。

太陽光発電では数秒で50%ぐらい出力が変動することも考えられます。1分間の変化を1%以内に抑えるためには、50%の変化に対しては50分持たせないといけないということになりますね。まぁざっと、50%出力を1時間弱ぐらい蓄えておく必要があるということになるでしょう。

この記事によると、14.5MWの太陽光発電所が稼働し、その出力変動吸収のために10MW出力のパワコン、容量6.75MWhの蓄電池を設置したらしいです。記事からでは太陽光発電所の出力とパワコン出力の関係が掴みづらいですが、確かに太陽光発電のおよそ50%の出力を1時間弱蓄える蓄電池を併設しています。

こういう計算で良いのでしょうかね。

これで系統変動が抑えられるのなら、ひとつの知見が得られることになりますが、実際には信頼性や寿命、コストなど総合的に勘案する必要がありますので、しばらく運転してノウハウを得ていくことになるのでしょう。

これで設備コストはどれぐらい上がるのかなぁ。2-3割かな。蓄電池があると運転コストも上がるかな。いずれにせよ、今の日本の蓄電池コストだとうまく作らないと結構厳しいような気がします（もちろん買取価格にも依りますが）。

バッテリーを併設した太陽光発電システムは大きく次の3通りに分けられると思います。

①完全独立システム
②昼の太陽光発電を蓄電し、夜の需要時まで使えるようにする
③太陽光発電の急激な出力変動を緩和する

1. 1. ここで導入されるシステムはこの内の③にあたるものです。太陽光発電の短時間の変動を吸収するためのものなので、それほど大きな蓄電池容量はいりません。記事によると9MWの太陽電池に対して3.6MWhのバッテリーが設置されています。単純に言うと太陽電池出力0.4時間分のエネルギーを蓄電し、短時間の変動に対応することになります。

1. 北海道電力では系統に余裕がないため、これからの太陽光発電はバッテリー併用で急激な出力変動を緩和したシステムにすることを求めているそうです。この形がうまく行けば、太陽光発電も導入しやすくなるので、期待するところです。

2. 1. バッテリーシステムではバッテリーが高価で寿命も短いため、できるだけその容量を小さくした方がコスト面では有利ですが、系統から見ればできるだけ大きなバッテリーにして系統への負担を少なくするのが望まれます。北海道電力では1分間の出力変動が1%以内に収まることを求めていますが、それに対応して容量を決めているのでしょう。

さて、ここの特徴はLiイオンバッテリーとキャパシターを複合したバッテリーになっている点です。キャパシターの方がバッテリーより急な変動に強いので複合したのでしょう。また、一般的にバッテリーは鉛の方が安いのですが、寿命を考えてLiイオンバッテリーにしたのではと思います。Liは意外に豊富な材料らしく、これからもLiイオンバッテリーの利用は増えてくるだろうと思います。

2. システムコストは当然高くなります。記事では太陽電池9MWのシステムで40億円ということですから、バッテリー無しの9MWシステムより2割ほど割高でしょうか。それだと36円/kWh以上の買い取りでないと厳しいように思いますが、そのまでのことはちょっとわかりませんでした。

北海道電力は電力網を安定化させる機能を持った揚水発電所を稼働させたらしいです（再生可能エネルギーの出力変動も吸収、落差369mの揚水発電で電力網を安定化）。揚水発電は深夜電力などで揚水して昼間の電力需要に対応する機能で有名ですが、更に電圧や周波数の変動に瞬時に対応する機能を持たせて、再生可能エネルギーの変動にも対応できるようにしたということです。

北海道電力なので本州にいる私のところはあまり関係ないのでしょうが、とにかく再生可能エネルギーの利用を望んでいる人にとっては良いニュースと言えるでしょう。北海道では風力発電をもっと導入したいけれど、系統側の限界で導入が難しいという話があったように思います。太陽光より風力に朗報なのかもしれません。

ところで、

この揚水発電所を建設したのは北海道電力ですが、このコストはどのように取り扱われるのか気になりました。再生可能エネルギーの変動を吸収するためなら、再生可能エネルギー発電のコストと考えられます。今は原発は動いていないので、原発の深夜電力を吸収する必要はありませんが、その他の発電の需給調整に使われるかもしれません。

どの発電のコストと考えるのだろう？

これが総発電分離になったら、どう整理するのだろう？　需給のバランス調整なので、まとめて送電コストと整理してしまうのかな？　そうすると送電コストと言うのは意外に高くなるのかもしれません。このあたり、あまり勉強していないので、まだ良く判りません。

いずれにせよ再生可能エネルギーにとってこのような調整機能は必須なので、いろいろな方法が試みられコストダウンされていくのは嬉しいことです。

北海道電力、頑張っているんですね。