• 自家消費型の出力制御システム
Field Logic Solution

自家消費型の
出力制御システム

逆潮流によるPCS停止リスクを低減

電力需要に合わせて、
発電電力を追従制御。

電力の消費が少ない休日でも、
消費が急激に減少する昼休みなどの時間帯でも、
逆潮流を抑制することができます。

電力会社のイメージ図
<買取価格と電気料金の推移>
電力は「売る」より「使う」方がお得

2012年7月に固定価格買取制度(FIT)が開始され、売電で利益を出す「全量買取型」システムが急速に広まりました。しかし、年々下降する電力の買取価格と再エネ賦課金による電気料金の上昇で買取価格が電気料金を下回ることが予想されます。

卒FITで注目される自家消費システム

そこで、卒FITのモデルとして注目を集めているのが「自家消費型」システムです。自家消費型とは、発電した電力を自ら消費し、電力会社から購入する電力を減らす仕組みです。

自家消費型システムの2つの課題

課題1

逆潮流による発電停止

PCS停止による発電機会の損失のイメージ図

消費電力に対し発電過多になると、電力系統側へ電気が流れる「逆潮流」が発生します。
逆潮流が発生すると、RPR(逆電力継電器)が動作することによりPCSが停止し、発電がストップしてしまいます。

RPR(逆電力継電器)とは

自家消費型の太陽光発電システムでは、系統へ発電電力を流せません。 そのため、逆潮流を防ぐためにRPR(逆電力継電器)の設置が必要となります。
もしも、逆潮流が発生しそうになった場合は、RPR(逆電力継電器)が動作して、PSC(パワーコンディショナ)が自動で停止させます。

発電停止による「発電機会の損失」
+
受電電力増加による
「コストアップ」
課題2

可能設置容量を最大限活用できない

発電容量を最大限活用できないイメージ図

逆潮流を防ぐために、最小の消費電力に合わせてパネルの数や設置容量を抑えなければならない必要があります。
例)物理的に100kW設置できる案件でも、逆潮流のリスクを考慮し50kWに抑えざるを得ない

設置容量の制約による「発電機会の損失」

フィールドロジックの
「出力制御システム」を導入すると...

発電過多を防ぐ出力制御。
逆潮流を抑制し、発電電力を最大化。

消費・制御・発電の運用イメージ図

計測した消費電力の変動に適した出力制御をPCSを通じて行います。
消費と発電のバランスを保つことで逆潮流を可能な限り防ぎ、発電機会の損失を低減させます。 逆潮流の抑制を考慮しているため、設備容量を最大限活用することも可能となります。

自家消費向け
出力制御システム特 長

フィールドロジックの自家消費向け出力制御システムは、
お客さまの使いやすさを重視して開発を行いました。

消費電力に応じた
出力制御を実現

発電電力が消費電力を超える場合、設定した制御閾値に合わせて発電電力を制御します。逆潮流を防ぎつつ、発電と消費の効率的なバランスを維持します。

発電電力と消費電力を比較し、次の式となるようPCSへ制御命令を送信
発電電力 ≦ 消費電力 × 制御閾値(指定%)
発電電力:PCSとの通信(RS485もしくはEthernet通信)で計測します。
受電電力:アナログ[4-20mA]、RS485、パルスで計測します。
※パルス計測の場合、演算で算出するため精度が劣ります。 ※消費電力=受電電力+発電電力 ※制御閾値はお客様にて設定可能 ※発電電力の制御閾値が消費電力より低い場合は制御を行わない ※制御はPCSとの通信によって行う

曜日や時間帯に応じた
スケジュール制御

消費変動が少ない昼休みや休日を考慮し、案件の利用用途に沿った日程や時間帯で出力制御のスケジュールを設定できます。

多様な制御パターンを登録可能

スケジュール:最大10個まで登録可能。
時間帯:5分単位から登録可能。
制御閾値:1%刻みから登録可能。

電力の使用状況に応じての制御パターンを登録することができます。登録したパターンで出力制御が行えるため、特殊な制御が必要な日でも柔軟に対応できます。また、最大40通りのパターンを登録することができるため、予め設定しておけば何度も登録作業をする必要がありません。

スケジュール機能で効率的に運用

登録した制御パターンを1年先のスケジュールまで各日付に設定することができます。スケジュールは、登録した制御パターンごとに色分けされ、カレンダー形式とリスト形式で閲覧できるため、運用しやすいデザインとなっております。

発電・制御状況を
手軽に把握

計測端末の内蔵モニタで発電電力や制御状況の確認が可能です。DVI出力で大型ディスプレイに表示させることで、PR用途にもご利用いただけます。

計測端末で確認

現場で計測状況を確認する場合、一般的な計測端末ではノートPCと接続して確認する手間があります。

しかし、独自開発した弊社計測端末は、消費電力や発電電力の他、制御異常などの計測状況を内蔵モニタで素早く確認することができます。


PR画面で確認

計測端末からDVI出力させることで、表示ディスプレイに現在の制御状況を表示することが出来ます。

計測値や異常状況を表示させる画面の他、発電状況をグラフ表示する画面やユーザーが任意に設定した写真やお知らせ文章を表示することも可能です。

蓄電池と連動した出力制御

今後、蓄電池の普及が進むと予想されていることから、フィールドロジックでは蓄電池と連動する自家消費向けの出力制御システムの開発を開始しました。

自家消費向け
出力制御システムのシステム構成

Webブラウザの専用画面から制御設定を行い、
現地の出力制御ユニットからPCSに対して制御命令を出力します。

自家消費向け出力制御システムの構成図
※アナログ・パルス計測の場合は、別途データロガーが必要です。

自家消費向け
出力制御システムの導入例

PCS容量100kW(10kW×10台)仕様の某工場案件に
出力制御システムを導入した際の制御推移をご紹介します。

  • 平日(稼働)

    平日に工場がフル稼働した際に出力制御したデータ例です。
    フル稼働時は、消費電力値が高いため、発電電力を制御することなく最大限活用できています。

  • 平日(半稼働)

    平日に工場が半稼働した際に出力制御したデータ例です。
    半稼働時は、消費電力値が低く、発電電力が消費電力を超過してしまうため、発電電力の出力制御を行っています。
    消費が下がる昼休みのタイミングでも、消費電力に合わせて最適な制御が行えています。

  • 休日(工場休み)

    休日で工場が休みの際に出力制御したデータ例です。
    工場が稼働しない場合でも、低い消費電力値に合わせて出力を制御しています。

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