2017年10月2日月曜日

太陽光発電設計効率化:Improvement of PV design procedure

太陽光発電所の設計をする場合、土地の形状や周辺の障害物、気象条件などを考慮して最適な設計を目指してストリング構成やMPPT毎の回路の振り分けを行って行きます。その際には、PVSystなどの数値シミュレーションを行い最適なデザインを選定して行くのが良いでしょう。

但し、これらのシミュレーションソフトでは影の影響を常に過大評価する為、計算の結果に一喜一憂し過ぎずに、材料費やそれに伴う施工費やケーブル損失の増加を考慮して設計を行なう事が大切です。特に外資系のEPC会社等では社内エンジニアによるシミュレーションを重視し過ぎるため、大変非効率な設計を強行しようとする傾向がありますが、総合的に考えると大差がないか、むしろ損が多いかも知れません。

とは言え、ケーブルの使用量や損失量を見積もる為には大変な手間がかかるため、ケーブルの使用量まで総合的に考慮して設計の比較を行なうのは大変なことでした。この問題を解決する為には、ケーブル使用量を簡便に見積もる方法が必要でした。我々は下図の様な設計支援ツールを準備することで非常に短い時間でDCケーブル(ストリングケーブル)の使用量を見積もることができる様になりました。

これにより、既に設計がなされた案件に関しても、迅速かつ定量的に無理のないコスト低減が可能な設計変更を提案する事ができる様になりました。


It is important to take various environmental factors such as contour, shading objects, and the climate of the site into account for advanced PV plant design. We can use numerical simulation software such as PVsyst for design comparison.

 However, it is not good to trust the simulation result too much without taking other factors such as material costs, personnel expense, and cabling loss. Because we need to keep in mind that basically all the numerical simulations overestimates the shading effect. Some people tend to push less efficient design with only the justification by the slightly better simulation result. But I am afraid it is even less advantageous as a result of higher cost and less (or tiny increase) of production.

We have developed a PV design support tool shown in the picture below to improve our design efficiency. Thanks to the tool, we can compare the use of DC cables for different designs in very short time. It enabled us to make a quantitative design change proposal quickly without compromising any reduction of PV production for customers and profits for construction people.



株式会社I-S3
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