日本営農型太陽光発電のパイオニア、無花果(イチジク)農園の驚異的なパフォーマンス

千葉県の2つの農場を含む営農型太陽光発電プロジェクトは、ソーラーエッジの営農型ソリューションが農家と太陽光発電デヴェロッパー双方にどのような利益をもたらすかを示す非常に分かりやすい例です。

日本営農型太陽光発電のパイオニア 無花果(イチジク)農園の驚異的なパフォーマンス

ソーラーエッジのDC最適化技術で
収益の最大化と安全性を向上 

Chiba-Eco-Japan

日本営農型太陽光発電のパイオニア 無花果(イチジク)農園の驚異的なパフォーマンス

ソーラーエッジのDC最適化技術で
収益の最大化と安全性を向上

背景 

千葉県の2つの農場を含む営農型太陽光発電プロジェクトは、ソーラーエッジの営農型ソリューションが農家と太陽光発電デベロッパー双方にどのような利益をもたらすかを示す、非常にわかりやすい例です。営農型太陽光発電の初期からの導入者であり、その知見を有する馬上丈司(まがみ たけし)氏が代表取締役を務める千葉エコ・エネルギー株式会社およびそのグループ会社である株式会社つなぐファームによって運営されています。馬上氏は、太陽光発電の専門家と農家を結びつけ、実際の事例を通して相互のメリットを示すことで、営農型太陽光発電を推進しています。この種の営農型太陽光発電プロジェクトは、太陽光発電デベロッパーや農家に経済的な機会を提供するだけでなく、ネット・ゼロに向けた世界的な競争に直面する環境的なメリットももたらします。

課題

馬上氏が農場に適した太陽光発電システムを探した際に明らかになった課題:

  • 安全な作業環境:米国とEUの営農型太陽光発電安全規制を評価した結果、電気系統の安全性と火災予防対策が重視されているため、モジュール2枚をパワーオプティマイザで監視できるモニタリングシステムの下、モジュール下の農作業者等の作業環境の安全性を確保することが不可欠
  •  財政的実行可能性と国の法令遵守:営農型太陽光発電システムは、国の高い農作物の収穫量基準値要件に対し、最大の発電電力、農作物収穫量、収益を産出する必要性

サイト概要

サイト1:千葉県千葉市

設置容量  76.44kWdc/ 49.5kWac 

5MW Capacity

JA Solar 両面モジュールX 168

8,850 Modules

パワーオプティマイザ P950H X 84 

4,425 Power Optimizers

Three Phパワーコンディショナ 三相SE25KW X 2  

123 Inverters
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サイト2:千葉県長南町

設置容量 99kWdc/ 49.5kWac 

5MW Capacity

JA Solar 両面モジュール X 220

8,850 Modules

パワーオプティマイザ P950H X 110

4,425 Power Optimizers

パワーコンディショナ 単相HD Wave  SE 5500H-JPJ X 9 

123 Inverters

ソリューション

馬上氏が、20218月に導入したソーラーエッジの営農型太陽光発電ソリューションは、高度なDC安全機能とリアルタイムのモジュールレベルのモニタリング機能を備えており、ミスマッチによるエネルギーロスやメンテナンスコストを削減し、発電電力量と収益を最大化しています。

エネルギーと農作物収量の最適化

両面モジュールは、無花果(イチジク)や他の農作物の栽培をするために架台の上に設置され、遮光率は28%、設置角度は10度に設定されモジュール下の作物に十分な光が届くように考慮されています。また、雑草の繁茂を防ぎ、地面の反射日射量を最大化するため、地面には高反射性の白色防草シートが貼られています。一方、ソーラーエッジのDC最適化パワーコンディショナとパワーオプティマイザを組み合わせたソューションは、モジュールのミスマッチによる電力ロスを低減するように設計されています。ミスマッチによる電力ロスは、影、埃、製造公差、モジュールの経年劣化などの要因によって引き起こされます。一般的に、両面モジュールは、裏面に当たる光が表面よりも均一でないため、ミスマッチによる電力ロスの影響を受けやすくなります。

ソーラーエッジのソリューションは、傾斜角度、日射量、反射日射量などのパラメーターの変化に関係なく、両面モジュールの裏面からの付加発電量を最大化します。このエネルギーは農業機械の電力として使用され、余剰エネルギーは電力会社に売却することで、収益を増やすことができます。また、ソーラーエッジのパワーコンディショナは20年保証、パワーオプティマイザは25年保証と長期保証で安心です。

農家と資産を守る

ソーラーエッジのMLPE技術は、日本のNEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)の「太陽光発電システム設計・施工ガイドライン2023年版」に準拠しており、この中では感電事故を防ぐためにMLPE装置を各モジュールに取り付けることが、明記されています。ソーラーエッジのパワーコンディショナとパワーオプティマイザに組み込まれている包括的な安全機能は、メンテナンスまたは緊急時に太陽光発電システムが停止した場合、SafeDC™機能によって、直流電圧を安全電圧レベルまで低下させ、農家や作業員の安全な作業環境を確保します。  また、ソーラーエッジのアーク障害保護機能は、コネクタの温度異常検知機能(ソーラーエッジSense Connect)とともに、アークを検知、遮断、防止します。ソーラーエッジパワーコンディショナは耐水性にも優れ、🗎95%まで対応可能です。IP65等級の防塵・防水認証を取得しており、耐アンモニア性にも優れています。

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一目で分るリモートトラブルシューティングでO&Mコストを節約

ソーラーエッジモニタリングプラットフォームは、PCやモバイル機器からアクセスでき、太陽光発電システムを常に監視し、モジュールレベルの稼働状況や発電量のレポートを提供します。O&M担当者は、不調なモジュールをピンポイントで特定するアラートを受信し、リモートで問題の特定を行うことができます。人の手が届きにくい場所にあるモジュールを手作業で点検する必要性を減らすことで、O&M、現地訪問などの費用が削減されます。遠隔監視はまた、農作業への影響を最小限に抑え、システムの稼働時間を増加させ、最終的にはコスト削減につながります。

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一目で分るリモートトラブルシューティングでO&Mコストを節約

ソーラーエッジモニタリングプラットフォームは、PCやモバイル機器からアクセスでき、太陽光発電システムを常に監視し、モジュールレベルの稼働状況や発電量のレポートを提供します。O&M担当者は、不調なモジュールをピンポイントで特定するアラートを受信し、リモートで問題の特定を行うことができます。人の手が届きにくい場所にあるモジュールを手作業で点検する必要性を減らすことで、O&M、現地訪問などの費用が削減されます。遠隔監視はまた、農作業への影響を最小限に抑え、システムの稼働時間を増加させ、最終的にはコスト削減につながります。

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ソーラーエッジのDC最適化パワーコンディショナ技術は、2つの農場からの発電電力量を当初の予想以上に増加させ、毎年大幅な増収を実現すると同時に農作業者に安全な作業環境を提供することにも貢献しています。この点で、ソーラーエッジは、農業プロセス全体を自動化し、電化することで、(日本や世界の農場で)持続可能な農業の新しいモデルを作り上げるという私の目標を達成する上で、大きな役割を担ってくれるでしょう。
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馬上 丈司 氏
/ 千葉エコ・エネルギー株式会社 代表取締役