太陽光発電設備

太陽光発電の特色

  1. クリーン
    エネルギーを電気エネルギーに直接変換するもので、物理的、化学的変化を伴わないため、一切の排出物を発生しない。
  2. 非枯渇エネルギー
    太陽は、核融合反応で膨大なエネルギーを発生し、その寿命は半永久的である。
  3. 保守が容易
    可動部分や高温高圧の部分がなく、単純なシステム構成であり、保守が容易である。
  4. 大規模なものまで設置容易
    受光面積で発電量が変わるが、発電効率は規模の大小に関係しない。
    電池はモジュール構造であり、必要により小規模なものから大規模なものまで設置が容易。

太陽光発電の留意点

  1. 発電が日射時間に影響される
    日射がある昼間しか発電できず、発電量も天候、季節、時刻により変化する日射に影響される。
  2. 広い面積が必要
    太陽光は単位面積あたりエネルギー密度が小さいため、大電力を得るためには、広い面積が必要。
  3. 出力が直流電力である
    太陽電池出力は直流であるが、多くの負荷は交流であるため、インバータ（パワーコンディショナー）を必要とする。
  4. 設置場所に制約がある
    南西を中心に、ほぼ緯度と同じ傾斜角で設置する必要がある。
    これを外れた場合は、出力が減少する。また、日陰とならないよう留意する必要がある。

太陽光発電の検討

  1. 太陽エネルギー
    日本の全太陽エネルギーは5×1010kWであり、地表に降り注ぐ太陽エネルギーは、1㎡あたり1kWである。
  2. 太陽光発電出力
    太陽電池の変換効率は、単結晶タイプで13～18％、多結晶タイプで10～15％、アモルファスタイプで7～10％程度である。
    総合変換効率を10％とすると、定格出力は2㎡当たり0.1kWとなる。
  3. 発電量
    システム利用率は一般に程度であり、定格出力100kWのシステムの場合、年間約10万kWhの発電が期待できる。
    100kW×0.12×24時間×365日＝105,120kWh
    注）より詳しくは、設置場所の年間日射量とシステム総合設計係数から求める。

太陽光発電導入フロー

導入目的
電力消費量削減など、目的を明確にする
導入構想の策定
日照条件、導入対象など、基本的構想を検討する
導入検討
規模、設置場所、負荷の分析、日射条件調査、システム計画、効果経済性、財源（助成含む）など、具体的計画の策定、技術的検討を行う
基本設計
系統連系、システム設計、工事計画、維持管理計画、保安規定作成届出など、設計と工事計画の検討
工事・調整・検査
試運転調整および検査の実施
供用開始

風力発電設備

風力発電の特色

  1. クリーン
    風力エネルギーで発電機を回転させることから、物理的、化学的変化を伴わないため、環境汚損物質の排出がない。
  2. 非枯渇エネルギー
    風は太陽のエネルギーによって起こり、エネルギー資源の制約が少ない。
  3. 発電コストが長期安定
    建設時に大きな資本を必要とするが、エネルギーコストがかからないため、発電コストは長期に安定している。

風力発電の留意点

  1. 出力が風況に大きく左右される
    出力は、風を受ける面積と空気の密度と風速の3乗に比例し、風速、風向等、風況に大きく左右されるため、建設予定地の風況検討が重要となる。
  2. 広い面積が必要
    風車タワーおよびブレードは、大出力になるほど大きくなり、建設に必要な面積は広く必要となる。
  3. 騒音
    ブレードの風切り音と増速機等から発生する機械音があり、民家等との距離を風車騒音の面から考慮する必要がある。
  4. 電波障害
    風車タワーやナセル等による遮蔽や反射による電波障害を発生する可能性があり、電波のルート等を調査し設置する必要がある。

風力発電の検討

  1. 風力エネルギー
    風力エネルギーは次式で示される　P=1/2ρAV3
  2. 風力発電出力
    機材運搬、クレーン車の通行に4～5m幅の道路とブレードを輸送するため十分なカーブ曲率が必要である。
    設置場所としては、風車の重量は500kW級で50～80tあり、強固な地盤を選定する必要あり、据付時の占有面積は、およそ50mx50mと広いスペースが必要である。
    これらも十分考慮したうえ、出力を選定する必要がある。
  3. 発電量
    出力500kWの場合で試算すると、年間70万kWh程度が期待値である。

風力発電導入フロー

導入目的
電力消費量削減など、目的を明確にする
導入構想の策定
風況概略評価、発電規模など、導入規模、イメージを検討する
用地の確保
設置可能な地点の選定
風況精査・導入検討
風況観測・分析を行い、システム計画、発電量推計、経済性評価、財源検討など具体的に検討する
実施設計
各種法制度、環境アセスメント、システム設計、施工計画、維持管理計画など設計を行う
工事・調整・検査
試運転調整および検査の実施
供用開始

弊社では、これまでの高度な技術と豊富な経験により総合的な立地調査、風況調査、基本設計、実施設計、施工、関係機関諸手続き、運転保守に至るまでサポートいたします。

小水力発電設備

小水力発電の特色

  1. クリーン
    運転中にNOx、SOx等を排出しないだけでなく、CO2を発生しないクリーンなエネルギーである。
  2. 非枯渇エネルギー
    水は永遠に無くならない再生可能エネルギーである。
  3. 発電コストが長期安定
    建設時に大きな資本を必要とするが、エネルギーコストがかからないため、発電コストは長期に安定している。
  4. エネルギー変換効率が高い
    水車・発電効率は80～90％程度あり、非常に効率がよい。

小水力発電の概要

  1. 理論水力
    理論水力Pe（kW）＝9.8×流量Q（㎥/s）×有効落差He
  2. 発電水力
    発電出力P（kW）＝理論水力Pe（kW）×水車効率ηt×発電機効率ηg
  3. 発電電力量
    発電電力量E（kWh）＝発電出力P（kW）×時間T（h）

小水力発電導入フロー

導入目的
電力消費量削減など、目的を明確にする
導入構想の策定
発電に利用できる流量・落差、発電電力と供給需要施設などの検討
導入検討
土木設備、電気設備等のシステム計画、発電量推計、経済性評価、財源検討など具体的に検討する
実施設計
各種法制度、環境アセスメント、システム設計、施工計画、維持管理計画など設計を行う
工事・調整・検査
試運転調整および検査の実施
供用開始

バイオマス発電設備

バイオマスエネルギーの特色

  1. 廃棄物の資源化
    産業廃棄物となってしまう木屑などを、エネルギー資源として有効活用できる。
  2. 保存と運搬が容易
    固体、液体、気体と加工できるため、保存と運搬が容易である。
  3. さまざまな用途がある
    加工された燃料は、さまざまな用途がある。

バイオマスエネルギー利用技術

方式 適用バイオマス 用途
直接燃焼
（ストーカ炉、流動床炉、キルン炉） 		建築廃材／製材残材（バーク含む）/林地残材 発電/熱
小規模ガス化炉 林地残材/製材残材/建築廃材 発電/熱
炭化 林地残材/製材残材/建築廃材 熱
エタノール発酵 林地残材/製材残材/建築廃材 燃料/熱
小規模燃焼 林地残材/製材残材/建築廃材 熱
ペレット 林地残材/製材残材/建築廃材 燃料/熱

バイオマス発電・熱供給

  1. 熱電供給からみたシステム
    給湯等熱供給の電力供給を目的とした場合、直接燃焼システムまたはガス化システムが考えられる。
  2. 燃料からみたシステム
    燃料に木質バイオマスを使用する場合は、直接燃焼システムまたはガス化炉が、竹バイオマスを利用する場合はガス化炉が適していると、考えられる。
    総合変換効率を10％とすると、定格出力は2㎡当たり0.1kWとなる。
  3. 必要バイオマス量
    いずれのバイオマス燃料の場合も、熟需要および電気需要、ならびに燃料の発熱量、設備効率から必要バイオマス量が求められる。

バイオマスエネルギー導入フロー

導入目的
地域資源の有効活用、エネルギー供給によるコストメリット等、目的を明確にする
導入構想の策定
資源の腑存量と評価、利用システムの特定など、基本的な構想を検討する
導入検討
資源量確保検討、転換システム検討、導入効果、経済性評価財源検討など具体的に検討する
基本設計・調査
システム全体の構築、資源収集方法の検討、環境基準等調査関係機関調整など、導入検討に基づいた設計、各種調査を行う
実施設計
システム設計、施工計画、維持管理計画など設計を行う
工事・調整・検査
試運転調整および検査の実施
供用開始

新エネルギー導入に向けて

規模、設置場所、効果、経済性評価（キャッシュフロー計算等）など、具体的な計画を策定し、技術的な検討を行います。
お問合せはkeiso@daiichi-eic.comへ