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「出力制御対応機器設置義務」はなぜ必要?


太陽光発電の固定買取価格制度の中に「出力制御対応機器設置義務なし・あり」という区分が設けられていますが、「なぜこれが必要か?」について考えてみたいと思います。

電気は大量に貯めておくことが難しいから、発電(供給)と消費(需要)の電力量を常に一致させる(需要と供給のバランスを保つ)必要があります。
これが、いわゆる「同時同量」といわれるもので、これを実現させるため様々な対策が採られています。

なぜ「同時同量」が必要か?について述べます。
ここで、電気にあまり詳しくない一般の人は、
「なるほど、電力需要が大きくなって電力不足に陥った時は問題になるが、需要が少なくて電力が余る分には何ら問題はないのではないか?」
という疑問を抱くことはないでしょうか?
事実、小さなバッテリーに大きな負荷をかければたちまちバッテリーがあがってしまいますが、いくら小さな負荷であっても、または、全く負荷をかけなくても問題は生じません。
家の中においても、大きな消費電力の電気機器を同時に多く使うと配線が加熱したりブレーカーが飛ぶなど支障をきたしますが、家の中で電気を使うのを減らしても何ら問題は生じません。節電ということで、むしろ喜ばれるほどです。
このように、「不足したら困るが、余っても何も困らないのではないか?」と思われがちですが、これについて簡潔に解答しておきます。(詳しくは別途述べます)

バッテリーは電気を貯めておくことができるから、バッテリーによる電力供給であれば「同時同量」でなくても良いのです。
もし仮に、遠い将来、供給エリア全体を賄える蓄電池が設置できたら「同時同量」は考えなくて良いでしょう。
また、家庭内の電気では、一部の家庭が電気を使うのを減らしても、供給エリア全体に及ぼす影響は小さいから問題はないのです。
しかし、多くの家庭が急激にかつ同時に電気を使うのを減らして、供給エリア全体に大きな影響が及ぶようなことになれば「同時同量」が崩れていろいろな支障(電気の品質悪化)をきたすことになります。
この支障の一つに「周波数の変動」が挙げられます。

なぜ「同時同量」が崩れると「周波数の変動」に繋がるか?については別途述べます。

東日本では50Hz、西日本では60Hzという我が国の電力の周波数は極めて高精度に維持・管理されています。
周波数が変動すると、工場の精密な生産機械などに影響を与えたり、停電につながったりして、社会に与える影響は非常に大きくなります。
電気の使用量は変化しますが、常に消費される電力量と同じになるよう発電量を調節しなければなりません。
電力会社は、刻一刻と変化する電力需要に応えるため、1日の中でもさまざまな発電方式を組み合わせています。
需要予測に応じてどの発電所を稼働させ、どの発電所をスタンバイにさせるかなどの発電計画を定め、当日の需要変化を見ながら発電所を運転/停止したり、出力を細かく調整したりして「同時同量」の確保に細心の注意を払っています。

このように、緻密な管理体制で運用されている電力会社の発送電ネットワーク、いわゆる「系統」に、天候に左右され変動が激しく予測が難しい「太陽光発電」が大量に「接続」されたら「同時同量」の維持・管理が極めて困難になると考えられます。
今までのように「太陽光発電」が小量であれば、全体に影響がなく無視できましたが、大量になって全体に及ぼす影響が大きく無視できなくなったのです。
したがって、電力会社が各家庭の「太陽光発電の出力」を制御・管理(買取拒否など)ができるシステムの必要性に迫られました。

このような理由から、2015年(H27年)度より固定買取価格制度の「太陽光発電」に「出力制御対応機器設置義務なし・あり」という区分が設けられ、電力会社が各家庭の「太陽光発電」の出力を制御・管理(買取拒否など)ができるようになりました。

次回に、さらに詳しく「出力制御対応機器設置義務なし・あり」について述べます。


 



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