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太陽光発電

1.太陽光発電開発戦略2020(NEDO PV Challenges 2020)

1.1 太陽光発電開発戦略2020(NEDO PV Challenges 2020)

太陽光発電の大量導入社会を円滑に実現するための課題を〔1〕太陽光発電産業の高付加価値化、〔2〕立地制約と系統制約の顕在化、〔3〕安全性の向上、〔4〕循環型社会の構築、〔5〕発電コストの低減の5個に整理し、それらを解決する技術的な方策について検討を進め、「太陽光発電開発戦略2020(NEDO PV Challenges 2020)」としてまとめました。

本戦略では、2050年までの技術開発と社会への普及により、日本国内で太陽光発電の導入拡大が見込める市場を検討しました。この結果、建物の壁面、重量制約のある屋根、移動体(車載)、戸建て住宅(ZEH等)、水上、農地等の6市場を新たな用途と捉え、特に技術開発を推進すべき市場と位置づけました。いずれも太陽光発電があまり導入されてこなかった市場であるため、太陽光発電を適合させるための技術開発を進めていく必要があります。

  • 図 発電コスト

1.2 太陽光発電システム搭載自動車に関する検討

太陽光発電システム搭載自動車検討委員会の中間報告書第3報を公表しました。この中間報告書は、太陽光発電システム搭載自動車の実証走行により得られた成果や、今後の本格的実用化に向けた基盤となる技術に係る取り組みの状況をまとめたもので、2019年5月に公開した自動車に日射計を搭載して走行時に取得する日射量を計測した結果に続いて第3回目の報告書として中間報告書(3)を公表しました。

2019年5月に太陽光発電システム搭載自動車が取得可能な日射量の計測を試行した結果についてまとめ、第2回目の報告書として中間報告書(2)を公表しました。

なお、この活動においては、2016年4月に「太陽光発電システム搭載自動車検討委員会」を設置し、太陽光発電システムの「新たな市場創出」と「エネルギー・環境問題解決へのさらなる貢献」の可能性を確認するため、自動車搭載太陽光発電システムの意義・効果について調査・検討を行ってきました。

2018年1月にはその結果を第1回目の中間報告書として策定・公表しています。

また、太陽光発電システム搭載自動車を含む太陽光発電の輸送分野での活用の価値を各国と検討、共有することを目的とし、太陽光発電の輸送分野における普及に向けた国際的な調査活動「IEA PVPS Task17『PV and Transport』」を開始、推進しています。

2.NEDOが取り組んでいるプロジェクト

NEDOでは、以下の太陽光発電分野のプロジェクトに取り組んでいます。

【実施中の事業】

事業名 概要
高性能・高信頼性太陽光発電の発電コスト低減技術開発 実施期間:2015年度~2019年度
「太陽光発電開発戦略」で掲げる発電コスト低減目標達成のため、2030年までに7円/kWhの実現に資する高性能と高信頼性を両立した太陽電池の開発を実施。
太陽光発電システム効率向上・維持管理技術開発プロジェクト 実施期間:2014年度~2018年度
太陽電池以外の要素(システム全体の効率向上、BOSコストや維持管理コストの低減)を対象に技術開発を実施。
太陽光発電リサイクル技術開発プロジェクト 実施期間:2014年度~2018年度
低コストのリサイクル処理技術に加え、撤去・回収関連技術等、使用済み太陽光発電システムの適正処分を実現する技術を開発・実証し、リサイクルに関する社会システムを構築することを目的として実施。

【終了した事業】

事業名 概要
革新的太陽光発電技術研究開発(革新型太陽電池国際研究拠点整備事業) 実施期間:2008年度~2014年度
新材料・新構造等を利用して「変換効率40%超」かつ「発電コストが汎用電力料金並み(7円/kWh)」の達成へのアプローチを探索し、可能性を実証することを目標にした研究開発を実施。
太陽光発電システム次世代高性能技術の開発 実施期間:2010年度~2014年度
太陽光発電ロードマップ(PV2030+)に記載の発電コスト目標:14円/kWh(2020年)、モジュール製造コスト目標:75円/W、モジュール変換効率目標:20%(2015~2020年時点)の実現に資する各種太陽電池の高効率化、低コスト化に係る技術を確立するための技術開発を実施。
有機系太陽電池実用化先導技術開発 実施期間:2012年度~2014年度
有機系太陽電池を使用した太陽光発電システムの設計・試作を行い、その性能や品質を実証・評価し、実用化に向けた課題を抽出し、技術開発にフィードバックすることにより、有機系太陽電池の実用化を促進することを目的として実施。
太陽光発電多用途化実証プロジェクト 実施期間:2013年度~2016年度
将来的な市場拡大または市場創出が見込まれる未導入分野に対して、普及拡大を促進する技術を開発・実証し、太陽光発電の導入分野の拡大を加速することを目的として実施。

関連成果

掲載日 件名
2018年10月25日 太陽光発電の輸送分野における普及に向けた国際調査活動を開始
2018年6月18日 太陽光発電システム設計ガイドラインを策定
―安全性と経済性の高い太陽光発電システムの普及を目指す―
面積世界最大のフィルム型ペロブスカイト太陽電池モジュールを開発
―モジュール面積703cm2で変換効率11.7%を実現―
2018年6月1日 新たに機能拡充した「日射スペクトルデータベース」を公開
2018年5月28日 太陽光発電の発電コスト低減を目指した2事業で新たにテーマを採択
2018年1月31日 「太陽光発電システム搭載自動車検討委員会」中間報告書を公表
2017年12月20日 CIS系薄膜太陽電池セルで世界最高変換効率22.9%を達成
2017年12月4日 太陽光発電システムの水没実験を実施
2017年6月26日 太陽光発電コストのさらなる削減を目指す研究開発4テーマを新たに開始
2017年4月26日 地上設置型太陽光発電システムの耐風圧性能試験を開始
2017年2月27日 CIS系薄膜太陽電池サブモジュールで世界最高変換効率19.2%を達成
2016年11月24日 高効率熱電ハイブリッド太陽電池モジュールの実証試験を開始
2016年10月27日 結晶シリコン太陽電池モジュールで世界最高変換効率24.37%を達成
2016年9月14日 結晶シリコン太陽電池で世界最高変換効率26.33%
2016年6月28日 太陽光発電の大量導入社会を支えるプロジェクトを拡充
2016年5月19日 太陽電池モジュールで世界最高変換効率31.17%を達成

3.日射に関するデータベース

「WEB版日射量データベース」、「ダウンロード版日射量データベース」及び「アジア標準日射量データベース」について、以下のページで公開しています。

4.地上設置型太陽光発電システムの設計ガイドライン

「太陽光発電システム効率向上・維持管理技術開発プロジェクト/太陽光発電システムの安全確保のための実証」事業では、太陽光発電システムの安全性と経済性を確保するため、構造安全性の課題に関する調査・研究・実証試験を進めて来ました。

設計ガイドライン2017年版の公開以降、実証試験で得られた知見をもとに、使用材料に関する章の追加や、架台の設計、基礎の設計、腐食防食に関する章では全面的に加筆した「地上設置型太陽光発電システムの設計ガイドライン2019年版」、関係する技術資料、及び付録として鋼製架台とアルミニウム合金製架台の「地上設置型太陽光発電システムの構造設計例」について、公開しています。

  • 地上設置型太陽光発電システムの構造計例(一般仕様)の図
    図:地上設置型太陽光発電システムの構造計例(一般仕様)

5.特殊な設置形態(傾斜地設置型・営農型・水上設置型)の太陽光発電システムの設計・施工ガイドライン2023年版

「安全性・信頼性確保技術開発(特殊な設置形態の太陽光発電設備に関する安全性確保のためのガイドライン策定)事業では多様化する設置環境、設置形態に対応するため、これまでの知見をまとめ、2019年に公開した「地上設置型太陽光発電システムの設計ガイドライン2019年版」に傾斜地設置型・営農型・水上設置型の特殊な設置環境の構造設計、電気設計・施工の項目を加え、3種類の「太陽光発電システムの設計・施工ガイドライン2021年版」を2021年11月に公開しました。

2023年4月、各種設置形態への適用性をより向上させるため、各種実証実験結果などを反映し、本ガイドラインを改定した「特殊な設置形態(傾斜地設置型・営農型・水上設置型)の太陽光発電システムの設計ガイドライン2023年版」を策定、公開しました。

  • 傾斜地設置型太陽光発電システムの画像
    傾斜地設置型太陽光発電システム
  • 営農型太陽光発電システムの画像
    営農型太陽光発電システム
  • 水上設置型太陽光発電システムの画像
    水上設置型太陽光発電システム

5.4特殊な設置形態(傾斜地設置型・営農型・水上設置型)の太陽光発電システムの設計・施工ガイドライン2023年版技術資料

共通
傾斜地設置型
営農型
水上設置型
その他

5.5ガイドライン2021年版

6.IEA PVPSレポート

1974年に設立された国際エネルギー機関(IEA)は経済協力開発機構(OECD)の枠組みの中での独立組織です。その中でIEAは加盟国28カ国で包括的エネルギー協力プログラムを実施し、欧州委員会(EC)も同機関の活動に参加しています。

国際エネルギー機関・太陽光発電システム研究実施協定(IEA PVPS)のプログラムは、IEAの研究開発協力協定の一つであり1993年に制定されました。

IEA PVPSの使命は「国際協力を推進して、太陽光発電が持続可能なエネルギー
システムの主要なエネルギーとして役割を促進すること」です。現在IEA PVPSのプログラムには27カ国とECを含む欧州太陽エネルギー協会(Solar Power Europe)等4つのスポンサーメンバー、合わせて総数31メンバーが加盟しています。(2022年6月現在)

NEDOは日本の代表として本プログラムに参画し、主要メンバーとして太陽光発電の普及促進に努めています。IEA PVPSの活動の一環として、プログラム加盟国の太陽光発電システムの活用と市場の調査を毎年実施し、定期的な情報発信をしています。

(1)Snapshot of Global PV Markets

当該年における太陽光発電の市場動向のハイライトをまとめた速報版です。

  • なお報告書については翻訳版を作成しておりますので併せて活用ください。

(2)National Survey Report

プログラム加盟国の太陽光発電システム応用分野別導入量、国・自治体等による普及施策・普及プログラム、実証の現状、研究開発動向、太陽電池用原料メーカーから周辺機器までの太陽光発電産業の動向、太陽電池生産量及び太陽光発電システムの価格等、市場の現状、電力事業者の太陽光発電に関する取り組みや間接的政策、規格・基準等の普及の枠組み、将来展望、基礎情報に関する詳細報告書です。

  • なお報告書については翻訳版を作成しておりますので併せて活用ください。

(3)Trends

本報告書は太陽光発電応用に関する動向報告書であり、“National Survey Report”を概観し、太陽光発電システムの普及拡大の動向を分析したものです。
市場発展の動向、政策の枠組み、太陽光発電産業の動向、太陽光発電と経済、太陽光発電による電力の競争力等を簡潔にまとめています。

  • なお本報告書(ウェブ公開版)については翻訳版を作成しておりますので併せて活用ください。

(4)Annual Report

プログラム加盟国における太陽光発電システムの取り組みの動向を概括した年次報告書です。
太陽光発電の普及に関する一般的枠組み、国家プログラム、研究・開発・実証の動向、普及支援への取り組み、産業の現状、市場開発、将来展望をまとめています。

お問い合わせ先

E-mail nedo-pv@ml.nedo.go.jp
担当部署 新エネルギー部 太陽光発電グループ

最終更新日:2024年5月24日

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