絵で見る産業・社会インフラ Vol.03 電気の安定供給と太陽光発電

1太陽光発電所

太陽光は、最も代表的な再生可能エネルギー。家庭の屋根でも発電可能な身近な手法とも言えます。中でも、発電量が1MW（メガワット）＝1000kW以上の大規模な発電所は一般的に「メガソーラー」と呼ばれ、電力会社が直接運営する発電所と、発電事業者が発電した電気を電力会社に販売（売電）するための発電所があります。
既に発電量の総計にして60GW以上の発電所が国内に建設されており、2030年には電力の1/3以上を供給する主力電源のひとつになる見込みです。

1太陽光パネル

光エネルギーを電気エネルギーに変換する性質を持つ半導体（シリコンなど）によって、太陽光を電気に変換します。
2送電調整システム

広大なサイト内でエリアごとに日照に差が出るなど、発電能力が異なる状況をモニタリングして、発電所全体の発電量を調節します。
ここにTMEIC

TMEICのメインサイトコントローラは、発電所内の複数のパワーコンディショナ（PCS）を統合する上位コントローラです。発電出力が低いPCSの出力を、余力のあるPCSが補うことで、発電量を最大化します。
- メインサイトコントローラ詳しくはこちら
3太陽光発電用パワーコンディショナ

メインサイトコントローラからの指示を受け、受け持つエリアの発電量を調節したり、パネルから送られてきた電気を整えてトランスに送り出します。
ここにTMEIC

TMEICのPV-PCSは、業界トップクラスの変換効率を実現しており、太陽光パネルが発電した電力を、直流から交流に変換します。容量も100kW～3200kWまで幅広いラインアップを取り揃えていて、国内向けでは12GW以上の出荷実績を誇り、大規模太陽光発電システム用パワーコンデショナとしては、国内シェアNo.1^※。世界市場でも40GW以上の出荷実績を誇ります。

※2019年度シェア出典：太陽光発電マーケット2020（2020年7月株式会社資源総合システム）
- 太陽光発電用
  パワーコンディショナ(PV-PCS) 詳しくはこちら
4変圧器（トランス）

パワーコンディショナから送られてきた電気を送電線の電圧に変換します。
5蓄電システム

発電された電気をある程度貯めておくことで、サイト全体で発電量が少ないときでも、足りない量を補充して、電力会社と取り決めた送電量を送電線に送り出せるようにします。
ここにTMEIC

TMBCSは、業界最高レベルの高効率パワーコンディショナを採用しており、最大200MWhの大電力充放電が可能な蓄電システムです。再生可能エネルギーの弱点でもある不安定な発電出力の安定化に貢献します。
- 大容量リチウムイオン二次電池
  システム（TMBCS）詳しくはこちら

2風力発電所

再生可能エネルギーの代表的な手法。風で風車を回して電気を作ります。１基あたりの発電量が多く、今後のエネルギー供給源として期待されています。平地の少ない日本には、風が多く建設に適した場所が少ないため、海上に建設する洋上風力発電が注目されており、今後、多数の建設が予定されています。

3水力発電所

再生可能エネルギーの代表的な手法。ダム式発電所の場合、水が高い所から低い所に落ちる時の高速・高圧の水の流れを利用して水車を回し、電気を作っています。ちなみに、他で発電した電気が余りそうなときには、水力発電所に送電して、水をダムの上にくみ上げるポンプを動かすために使ったりすることもあります。

4火力発電所

再生可能エネルギーを中心とした発電方法での電気の安定供給がまだ技術的に困難な現在、電力供給の中心となっているのが火力発電です。石油火力、石炭火力、天然ガス火力などの手法がありますが、いずれも火で水を沸騰させて、蒸気でタービン（風車）を回して電気を作る方法です。燃焼時に発生するCO₂をいかに減らすか、あるいは発生したCO₂を大気中に排出せずに回収できるか、などの研究が進んでおり、クリーンエネルギー技術の完全実用化までの間、私たちの生活を支えてくれています。

5電力会社

電力事業者が発電した電気を買い取りつつ、自らの発電所でも電気を作り（発電）、電気を送る（送配電）会社。電力自由化により、一般企業も多く進出しています。
電力の安定供給を保つために、様々な電力設備の運営・維持・管理を行っており、発電所から電力を送電するためのルール（グリッドコード）作りも行っています。

6使用者

家庭、オフィス、商業施設、工場、鉄道など消費量の大小の差はありますが、日常生活のあらゆるシーンで電気は欠かせないインフラです。中でも、産業分野における電力消費量は全体の約半分に及び、各企業は太陽光発電を自社で運営したり、再生可能エネルギー由来発電による電気を証明書をつけて購入したり、カーボンニュートラル社会の実現に向けて、努力を続けています。