成果報告書詳細
管理番号20170000000064
タイトル平成25年度ー平成27年度成果報告書 太陽光発電多用途化実証プロジェクト/太陽光発電多用途化実証事業/未利用水面を活用した浮体モジュールの開発及び導入実証
公開日2017/3/31
報告書年度2013 - 2015
委託先名コアテック株式会社
プロジェクト番号P13008
部署名新エネルギー部
和文要約未利用水面を活用して低コストの太陽光発電システムを導入するため、軽量な浮体一体型太陽電池モジュールと、その導入技術を開発し、実証研究を行った。具体的な内容は以下の通り。
1、浮体一体型太陽電池モジュールの開発
高密度発泡体を特殊ウレタン樹脂でコーティングした浮体に、軽量なフレキシブル太陽電池モジュールを固定した、浮体一体型モジュールを開発した。モジュール間の接続工数が低減できる、並列接続に特化した端子ボックスも合わせて開発した。
浮体一体型モジュール概要
外形:W3,500mm×D910mm×H100mm、質量:約15kg、発電容量:180W
配水池に設置して耐候性を耐水性能について検証したが、事業期間内において大きな問題点は確認されなかった。また、製造コストは事業開始前に想定した額とほぼ同等になった。また、今後の量産においては、製法見直し、高密度発泡体の発泡度の見直しにより、製造コストを圧縮できる目途がついた。
2、浮体一体型太陽電池モジュールの設置(係留)技術の研究および開発
隣り合う浮体を接続金物で連結し、2方向を配水池壁面に固定した。導入後、風による影響、水位変動(1.2m)による影響を実証したが、事業期間内において特に有害な事象は確認できなかった。また、隣り合う浮体を接続金物で連結する方式としたため設置工事にかかる工数も低減できた。
3、水面設置における故障(地絡)検出システムの開発および導入
故障(地絡)を検出する絶縁監視システムを開発し、浮体モジュールを使用した実証設備へ導入・運用および評価試験を行い、故障検出の有効性について確認した。(再委託先:富士電機株式会社)
4、開発した浮体モジュールを用いた太陽光発電システムの導入および評価・検証
開発した浮体一体型太陽電池モジュール266ユニット(47.88kW)を導入し、系統連系用パワーコンディショナを設置し実証運転を行った。発電した電力は配水用ポンプの電源に供給され、すべて施設内で消費された。事業期間内に運転データを計測し、発電効率を確認した結果、JIS C 8907における予測値と比較して小さい値となった。これは、太陽電池モジュール上に付着した塵埃の影響が考えられる。
前述の1、2および4結果を考慮し、1MWの太陽光発電システム導入時の発電コストをシミュレーションした結果、24.7円/kWhが見込まれた。事業開始時の計画(26.3円/kWh)を下回り、目標が達成できた。
英文要約We research and develop the mooring technique of lightweight Floating PV Module in order to introduce a low-cost PV system in the unused surface of the water.
Contents and result of the Project.
1. R & D of Floating PV Module.
a) Floating PV Module is the lightweight flexible PV Module that fixed to the floating body which coated a high density foamed body with special urethane resin.
 Summary of Floating PV Module
Dimensions: W3,500mm×D910mm×H100mm, Weight: Approx. 15kg, Pmax: 180W
b) The water resistant performance was tried at Field Test. The result was good.
c) The production cost became approximately equal to the sum that we estimated before starting the Project. In addition, a good prospect is now seen in our current development to reduce production cost more.
2. R & D of the mooring technique for Floating PV Module.
a) We connected by connection hardware between the floating bodies and fixed in 2 directions to the wall surface of service reservoir. The effect of wind and water level fluctuation on Floating PV Module was tried at Field Test. The result was good. Thanks to the way, the installation cost can be also reduced.
3. R & D of the ground fault detection system in the surface of the water. (Re-entrusted company: Fuji Electric Co., Ltd.)
a) The ground fault detection system was completed and it was confirmed about effectiveness based on Field Test.
4. The introduction of the PV system using Floating PV Module which we researched and developed.
a) We installed Floating PV Module (266units; 47.88kW), and then the system interconnection power conditioner has been run. The generated power was supplied to the pump for water supply.
b) In consideration of the above, it was expected that the power generating cost at the PV system of 1MW was 24.7 yen/kWh by simulation. Because this cost fell below the plan (26.3 yen/kWh), the purpose was achieved.
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