傾斜地対応の設計/シミュレーション/施工

3Dモデリング→PVSyst

弊社では、これまでもPVSystを用いた太陽光発電システムの設計/シミュレーションを行って参りましたが、このところ、傾斜地での三次元設計やシミュレーションの需要が高まっていることから、三次元の複雑な地形での設計を効率的に行なう体制を整えました。具体的には、三次元モデリングソフトのデータをシームレスにPVSystに取り込むもので、これにより様々な設計需要に応えて行こうと考えております。

3D曲面にパネルを配置した例です。土地の起伏がわかる様に境界をフェンス状にしています。

傾斜地での架台施工

実は弊社および株式会社RGBでは、これまでにも傾斜地対応の施工には力を入れて参りました。実際の土地には起伏があり、適切な施工方法を選ばないと余計な造成コストがかさんできます。近年、固定価格買取制度による買取価格が低下し続けている現状を考えれば建設コストの低減が重要なことは言うまでもありません。

造成コストを上げない為には、傾斜地でも施工できる架台が重要になります。一般の架台でも杭の頭を揃えれば施工することは可能です。さらには、見た目もその方が綺麗ですが、場所によって杭の根入れが変わってしまい、強度の予測が困難になり強風や積雪での破壊リスクと直結しますので、専用の「地なり」の傾斜地用架台をお勧め致します。

弊社では基本的に架台を東西の傾きに合わせて傾斜させられるタイプの架台を推奨しております。他にも、架台のポールを伸縮させて設置できるタイプもあるのですが、以下の様な懸念から基本的には採用しておりません。

伸縮タイプの架台が心配な理由

• 杭の上部構造の長さが場所によって変わることで強度の不均一が起こる
• 杭の伸縮は現場判断のみで進む為、設計の視点がどこでも入らない
• 構造に対しての見識がなさそうな人（会社）が得意気に使っている（個人の感想です）

構造の強度が不均一だと座屈などが起こる可能性が高まります。座屈というのは、簡単に言うと捻れなどを伴いポキっと折れてしまうことです。日常の経験からもわかるとおり、座屈という現象は力の大きさ以上に向きや、長さなどに影響される非常に不安定で予測困難なものです。一般的な構造計算では、座屈や動きの中でのダイナミカルな強度までは計算できているとは言い難いのが実状なので計算値が出ているからと言って鵜呑みにしてはいけません。変な力がかかると予想外に小さな力で構造物は破壊されると思った方が良いです。その為、構造物の強度の予想がしにくくなるような要素は極力排除し、杭の根入れも、上部構造の長さも設計者がある程度予想できる範囲に留めておく必要があります。

アルバイト募集

太陽光発電所建設工事

〈作業内容〉

結線作業、フェンス設置、ゴミ片付けなど。弊社関連会社での勤務

〈待遇〉

昼食付き、日当11,000円（日払い9,000円）、群馬県太田市に集合、現場まで送迎。

〈備考〉

社員募集中、職場見学を兼ねての応募大歓迎！年齢国籍不問（ただし、不法在留は即通報）

〈選考〉

必要な情報を自ら収集し適切に応募希望を伝達し、安心感を与えられること。

レネソーラー(Rene Sola)に対する公開質問状を準備中です。

弊社は、弊社が調達した茨城県茨城町(DC1929kWp)に設置されたレネソーラー社製の太陽光発電パネル(JC255M-24/Bb)の絶縁抵抗値が、運用開始後に低下しパワコンの地絡電流検出のしきい値を上回ってしまい発電所の運用に支障が出ている件に関して、レネソーラ(Rene Sola)ジャパン及び中国本社に対して技術員の派遣及び調査を依頼致しました。その回答として、2016年12月5日午後11:52にレネソーラジャパンの営業の新井良子氏より中国本社からの報告書が送付されてきました。（以前に二回ほど無記名・無署名のドラフトのようなものが送られてきた経緯はありますが、弊社としては今回の報告書を初版として認識しております。)

弊社としては報告書の内容（基本的な事実認識、技術的な見解、測定事実を元にした論理の展開など）に関して明確な疑義があったので、同社および新井氏に繰り返し電話などで返答を求めようと試みました。しかしながら、2016年12月9日までの時点では同報告書を送付した新井氏とは一切の連絡がとれておりません。尤も彼女は営業担当であり、本件の直接の当事者ではないので彼女に対する不信感よりも連絡がとれないであろう新井氏にメールを送付させ、その後の質疑を黙殺するかのような態度を取り続けているレネソーラジャパンに対して不信感を抱いているというのが正直なところです。それでも12月9日の15:49の時点で弊社代表取締役の益田が同社に電話したところ、同社テクニカルサポートマネージャーである斉藤守弘氏が電話に応対し、概略以下のようなことを言われていました。

1. 　本件は中国本社が対応しているので日本側ではどうにもできない。（当然、取引関係上、直接の当事者はレネソーラジャパンですが）
2. 既に、報告書を第3版まで改定する様な対応を行っておりRene Solaとしてはこれ以上の対応はしないと社内決定した。（と中国側が言っていると斉藤氏が言っていた。）

そこで、弊社としてはこのままではレネソーラより実のある回答を期待できないことから公開質問状を準備し、質問を公開するとともに同社に対して誠実な回答を求めて行くという方針を決定致しました。公開質問状は近日中に日本語/英語/中国語でまとめ弊社ブログで公開する予定です。

現状、弊社、当該発電設備の電気主任技術者、パワコンメーカーであるABBの技術員、Rene Sola社の日本法人および中国本社の技術員による現場確認の結果、パワコン、DCメインケーブル、接続箱、ストリング延長ケーブルの絶縁抵抗値が十分に高い値になっているにも拘らず、設備全体の絶縁抵抗値が低い値になっており、DC部分の絶縁抵抗値が全体の傾向を支配していることが確認されております。更には、モジュール単体の絶縁抵抗値とストリングの絶縁抵抗値及び、接続箱にストリングが接続された状態の絶縁抵抗値が理論的に予想される関係になっていることから、DC部分の絶縁抵抗値が低い原因は、ほぼ全数のモジュールの絶縁抵抗値が低下していることによるものと考えられる状況になっています。その結果、設備全体の絶縁抵抗値がパワコンの設定値を下回ってしまうという状況が頻発しております。

はっきり言ってこの状態を現地でも確認した上でモジュールの問題を誤魔化そうとPCSやその他の部品の問題を示唆しようとするレネソーラーの態度には拭い難い不信感を感じます。既に、要素が切り分けられた状態でモジュールの抵抗が下がっていて、それによる漏電電流が大きくなっている事は確認済みです。

この状況下でもレネソーラ(Rene Sola)はパネル1枚あたりの絶縁抵抗値はIEC61215で定められた値からモジュールサイズを勘案し計算した値である約25MΩより高いという点を繰り返し主張しているようです。しかしながら、同社を含むモジュールメーカーは750MΩ~1000MΩを工場出荷時の規準としており、通常のパワコンの絶縁抵抗検出の設定などから考えても、特にセントラルインバーターのシステムで使用する際には、モジュールの絶縁抵抗値は出荷時の値の数分の１程度には収まって貰わないと実用上の問題がでるというのが実状です。このような状況を考慮すると、IECの最低限の規準と工場出荷時の規準の間に何らかの品質保証上の規準があるべきと考えます。そうでなくてはメガソーラーには使用できないモジュールということになってしまいます。また、使用開始後、数ヶ月で絶縁抵抗が著しく低下する状況は風雨の影響を考えても容易には受け入れ難く、製造や品質管理上に問題がなかったかも気になるところです。

<次回に続く>
関連記事

茨城県行方市：太陽光発電所1.6MW(AC1.36MW)下の段パネル設置完了

ここのところ秋も深まってきており、茨城の現場ではRGBメンバーが寒さに震えながらも順調に作業を進めております。

現在、下の段のパネル設置が完了し、上の段の架台設置作業が進んでいます。上の3段は法面の傾斜もゆるく、高さも低いので、一続きの地なりの架台を設置します。パネルを奥から設置しており、列が終わるたびにゴミも手前に移動しています。丁度、下の段が終わった関係で入り口付近にゴミが集まりました。集まったゴミはその都度回収され、整理整頓された状態を維持しております。これから電気の作業が本格化しますが、現場をキレイに維持することは、間違いのない施工をする上でとても大切なことです。

注意情報：モジュールの絶縁抵抗に関して（大規模発電設備の運転に必要な実用性能）

モジュールなどアースに接触する要素の数が増えると、それに従って絶縁抵抗値が下がって行くのはごくありふれた現象です。通常の電気工事の際にもアースが出にくいときにはアース棒を多く挿して抵抗値を下げたりします。これは各コンポーネントの絶縁要素がアースに対して並列になっているからで、単純なオームの法則で説明することができます。これは、中学生でも理解可能なごく初歩的な理科の話なので、メーカーの専門エンジニアがどうのというレベルではありません。

しかしながら、昨今の中国などのモジュールメーカーが資金力にものを言わせて最新の設備を導入し世界中にモジュールを輸出している状況では、確かに生産自体は可能ですが、それをサポートするエンジニアリングの体制、更に言うと中学校/高校レベルの学校教育の品質が追いついていない状況が散見されます。例えば、弊社が遭遇した実例として、世界的にも名前が知れたモジュールメーカーでReneSolaという会社があるのですが、この会社のモジュールの絶縁抵抗が運転開始後に著しく低下し発電所の運転に支障をきたしたという事象の対応を同社に求め、最大級のプレッシャーをかけたところ、同社は不承不承、現場のモジュールを10枚サンプルとして中国に持ち帰って工場で検査したと言ってパワーポイントで作成した数ページのレポートを返送してきました。

このレポートの骨子は以下の通りでした。

1. 現場で測定した絶縁抵抗と工場に持ち帰って確認した絶縁抵抗には若干の違いがあって工場で再測定した結果の方が高い絶縁抵抗値を示していた。これらの測定の際の環境湿度はそれぞれ78%と52%であった。従って、これらの違いの原因は湿度だけである。(Only differnce is humidity.原文)
2. 研究室で湿度を変えて測定すると、湿度が高くなると絶縁抵抗が若干下がることが判った。

結論として、

1. モジュールの絶縁抵抗値はIEC61215の規格が定める値を満足している。(60セルの通常のモジュールでは約25MΩ以上)
2. 湿度が絶縁抵抗を大きく変える因子である。

上記の様な余りにも素朴な内容でした。湿度が絶縁抵抗に影響を与えるのは当たり前の話であり、問題はその程度です。他にも内容的にはかなりの無理筋で、そもそも、上記１の環境条件を湿度しか確認していない状況で、「原因は湿度しかない。」と断定できる基本的なセンスは徹底的に疑わなければならないものです。更には、ごく日常的な湿度の範囲である52%や78%で致命的な影響がある事自体を見過ごす態度は、屋外で使用するものを販売する気がないとしか思えません。

また、このレポートを受け取った後に弊社から、「IECの規格値でメガソーラー級のモジュールを並べると必然的にPCSの安全装置が働いてしまうので、御社のモジュールはメガソーラーでは使えないのではないか？」と問い詰めたところ、彼らの中国本社のエンジニア達（5~6名）は、枚数が増えると全体の絶縁抵抗が下がるという事実自体を否定したうえで、上記レポートの内容を繰り返す状態でした。弊社では、同社の本社の品質管理部門に直接電話した際の録音なども保管しておりますが、エンジニアや責任者と称する人たちが数名集まって全員で相談しながら中学生以下の頭を絞っている姿には愕然と致します。

また、中国のエンジニアが現場に派遣されて来た際には、指摘されるまでモジュールの抵抗値をフレームのアルマイト塗装の上から測定し続けておりました。こちらが指摘して塗装のない部分で正しく測らせたときには、明らかに驚いた様子でした。その状況からもはっきり言って中国の工場での測定に関しても最大級の疑いをもっております。


ただ、以下の様なニュースも報道されているので余談を許さない状況なのかも知れません。

尚、以下の情報は一般に報道され、インターネットで閲覧可能な情報であり、弊社及び関係者のビジネスとは一切の関係はございません。

ReneSola Receives Notice From New York Stock Exchange　（ReneSola社ニューヨーク 証券取引所から上場廃止の警告を受領する。）

詳細はリンクをご覧頂ければと思うのですが、終値の平均が上場継続基準から逸脱しているとのことのようです。

追記：
本日ReneSolaの本社より弊社にSkypeで連絡が来ました。その際に開口一番、何の根拠もなくPCSメーカーであるABBに問題がないか示唆したり、接続箱、コネクター、ケーブルの可能性を持ち出したりしてきました。
しかし、彼らのエンジニアも現地でモジュールを他の要素から切り離した状態で問題を確認した筈であり、最低限の事実関係は確認した上で連絡すべきだと思っております。何とも、遺憾な状況です。

関連記事

もし、遠隔監視システムがなかったら

先日、知り合いの低圧の太陽光発電設備をお持ちの方から電話がありました。何でも、売電開始からちょうど１年経過したところで、昨年と売電量を比較すると約4万円程売電量が少ないとの話でした。その方の発電所は自宅に隣接しており、常時見回りが可能ということで、特に監視機能は用意していなかったそうです。また、パワコン自体には表示機能がないものの、動作音などで起動状態も最低限確認可能だと思われたそうです。

しかし、このような場合、曲りなりにもパワコンが起動している状態では、なかなか設備が健全に動いているかどうかの判断は難しのが現実でした。実際、動作音も聞こえるし、売電量を見ても設備のせいなのか天候のせいなのか判別は困難でした。たまたま、弊社で近隣に発電所をもっていたので、同時期の発電量を今年と去年で比較したところ、今年のほうが天候に恵まれており、多く発電していたので、そちらの発電では、何らかの不具合があって発電量が落ちていることは間違いないでしょう。

今回は１年という節目で気が付いたので、今後速やかに修理を進めれば良いわけですが、本当の問題は、「いつから？」問題が発生しており、「どのくらい」の損失が出たかではないでしょうか？単純に５台あるパワコンのうちの1台が完全にだめになると少なくとも20%の損失が確定します。当たり前ですが、これは非常に大きな数字であり長期間に渡る返済計画にも大きな影響が出ることも必至です。今回もいつから問題があったか皆目検討がつきません。

この方の様な低圧案件ですと、20万円程度の初期投資で遠隔監視システムの設置が可能で、年間ランニングコストも3万円以下で済みます。弊社としては、このような遠隔監視システムは太陽光発電設備には必須のものと考えており、弊社や関連会社での施工案件以外でも積極的に遠隔監視システムの設置を進めております。

また、遠隔監視システムを導入した状態での長期間のO&Mサービス(オペレーション&メンテナンス)も提供しております。常時監視、定期点検、メンテナンスなどを合わせて行なうことで20年間という長期の売電収益がより確実なものになります。

先ずは、設備能力の簡易診断も承っておりますので、お気軽に連絡を頂ければと思います。（監視装置がない場合でも設備能力の現場での評価が可能です。）


サービスエリアは以下の都県です。
群馬県、埼玉県、栃木県、茨城県、福島県、長野県、東京都、千葉県、神奈川県 但し、O&Mサービス(提携先紹介を含む)や遠隔監視装置の設置などのご相談は全国どこでも対応致します。低圧からメガソーラーまで何でも対応致します。パンフレット 

株式会社I-S3 
群馬県高崎市あら町129-1 小池ビル3F
TEL/FAX: 027-381-6583 
s_masuda@i-s3.com

• お見積は無料!
• 遠隔監視システムの設置も行います。
• 収益を最大化するための発電設備の改良、増設の提案も行います。増設施工例（群馬県伊勢崎市：AC303.6kW）
• 初期点検による設備の健全性の確認(健全な設備になっていれば売電量が、もう少し多いかも知れません。)
• 低圧からメガソーラーまで対応致します。
• 草刈りや発電所の排水問題の解決も承ります。

茨城県行方市：太陽光発電所1.6MW(AC1.36MW)パネル取り付け中

全体の約半分のパネルの設置が完了しました。今後、残りのエリアのパネル設置や配線工事なども進んでいく予定です。12月上旬にPCSの搬入、1月の連系になる予定です。

次回以降に紹介しますが、接続箱はスペインのInnergy社製の弊社設計要件に合わせて特注したものを用い、配線の材料代と人工代を節約し、送電ロスも大幅に低減します。また、弊社案件では全てに共通なのですが、今回もストリング毎の監視が可能な遠隔監視システムを設置し、20年間の売電収益を確実になものにします。遠隔監視システムにも処理が早くて細かい分析が可能なことに定評のあるGreen Power Monitor社のシステムを採用します。これらの接続箱、監視システムは国内でも条件の厳しい水上ソーラーなどにも採用されている極めて信頼性の高いものです。

段差のある部分は調整可能な架台を用いて滑らかに地なりに設置しています。架台はRBI Solar製で、大型の杭打機で施工するため、作業効率もよく、短期間で施工可能。