スマートグリッドとは【太陽光発電と電気自動車】に必須となる理由３選

ガソリン車から電気自動車に世界のルールが変わりつつある現在

この話題にスマートグリッドが深くかかわっています。

課題のある再生可能エネルギーの太陽光発電。

この課題解決の方法が「スマートグリッド」です。

スマートグリッド、マイクログリッドとはから、DER（VPP）事業に向けた取り組みを解説します。

現在、会社の寮に太陽光発電と蓄電池、電気自動車を設置してマイクログリッドを実施するための試験を行っていますが

このビジネスの開発コストと賛同者が不足しています。

投資希望者と応援のコメントを募集しています。

2021.12.23 更新

2021.7.5 作成

こんにちは、成功電気の今井です。

愛知県北名古屋市で住宅の電気設計を20年ほど続けています。
中部電力電気工事委託店として主に住宅の

蓄電池、太陽光発電、V2Hやスマートホームの設計施工を500件以上実施しています。

太陽光発電の課題

カーシェア事業の課題

２つの課題解決を行う方法

　３－１　太陽光発電の課題解決

　３－２　カーシェアの課題解決

太陽光発電の課題を解決する「スマートグリッド」とは

私の個人的なやりがいについて

１，太陽光発電の課題

２００９年から始まった「固定買取制度」、

２０１２年からは「FIT法」となり２０年間固定買取できる事業目的の太陽光発電システムがスタートしました。

当時は太陽光発電が高かったこともあり、固定買取単価が高価に設定され

自家消費（発電した電気を売らずに自分で使う）をしない「全量買取」が主流となりました。

そのため２０年間で収益性が高まる方法が作られ「ランドソーラー（野立て太陽光発電）」

によるメガソーラー（太陽光発電の出力にKWを使うため、一般的な出力の１０００倍以上のシステム）

など、投資効果の高い設備が多く作られてきました。

このおかげもあり、１０年前と比較して太陽光発電の価格は

半額以下（１KW当たり７０万円以上していたものが３０万円を切る）になりました。

しかし、２０年間の買取期間が終わった後の対策がないことと、インフラ整備が追い付かず

送電線の需給バランスが激しく崩れる地域（九州電力、四国電力）が現れ、太陽光発電の電力抑制が必要となりました。

さらに、山林を切り崩して設置した太陽光発電では、

山の保水力を奪う原因となり、そして林業の方向性にも影響を与えています。

スギ花粉の問題や、農業の問題も同じことですが、結局全国一斉に同じことをすると

どこかに大きなねじれが生じます。

スギの木を植えることも、食料自給率を守ることも、太陽光発電を普及させることも

悪いことではないですが、問題が大きくなりすぎると解決するのに途方もない時間がかかってしまいます。

毎回毎回、政治が始めた政策なのに、PDCAをしっかり回さず途中で放置する理由がよくわかりません。

２．カーシェア事業の課題

カーシェアの事業モデルは

安価な車を駅の近くなど車需要が高い場所に多く設置し、細かく多く回転させ収益を上げるモデルです。

理由は
①駐車場が高い地域は車を所有するよりもシェアのほうがメリットが高くなる

②なるべく狭い範囲に多くのシェアカーがあることで、メンテコスト（給油、掃除）の削減が可能

③シェアカーした車の下取り価格は、不特定多数の利用と航続距離が長いことで低くなるので使いつぶす。

課題は

①都心に車が集中する

②収益化可能なエリアが算出されているため、過当競争になりやすい

③不特定多数の人が乗るため、管理が大変

３，課題２つの解決を行う方法

卒ＦＩＴした賃貸集合住宅オーナーからの依頼で、

電気自動車を蓄電池代わりにしながらカーシェアする実証を行っています。

その技術を利用して、今回は新築する寮にカーシェアを設置するモデルを計画しています。

３－１　太陽光発電の課題解決

太陽光発電はFIT法のおかげで安価に調達することが可能となり

かつ、再生可能エネルギー賦課金や廃炉費用により電気代が上昇したことにより、

２０２１年では自家消費することが太陽光発電を利用する一番収益性が上がる方法となりました。

そのため、自家消費できる施設がある場所に太陽光発電を設置する必要があります。

それが、集合住宅の屋根です。

屋根に太陽光発電を設置するメリットが他に２つあります。

①屋根なので近隣の建物の陰になりにくい

②勾配が付いている場合が多い為、太陽光発電パネルを付ける下地材が安価になる

３－２　カーシェアの課題解決

前出ようなカーシェアのモデルを変えるのが、今回のＥＶ給電カーシェアです。

電気自動車を蓄電池代わりにしながらカーシェアを行います。

EVを使用することで、ガソリンの補充（給油）が不要となります。

また、掃除の有無や傷の有無をブロックチェーンを活用することでメンテナンスの頻度を少なくすることも可能です。

合わせて、この管理そのものをP2Pすることで管理自体も自動化しコストも使用者でシェアが可能となります。

単価を高めにすることで、使用率を下げることで、下取り価格が上がる
駅から少し離れた場所、一般的なカーシェアの採算が合わない場所でも設置が可能
今なら補助金を活用可能なので、実証的な導入のハードルが低くなっています。

このように、蓄電池利用で省エネし、遠隔操作しながら太陽光発電の自家消費を増やすことを

私は「マイクログリッド」と呼んでいます。

マイクログリッドとは、スマートグリッドの縮小版です。

４，太陽光発電の課題を解決する「スマートグリッド」とは

送電線の需給バランスが激しく崩れる太陽光発電の変動を吸収させる仕組み

スマートグリッドとは、

電気を送る側（発電所で発電した電気を電力会社が送電）と、

電気を使う側（住宅や会社など電気の需要者）双方を制御できるようにする方法です。

スマートグリッドの場合は、大規模発電所の供給力に合わせ需要側を調整する方法となり、

例えば多数ある蓄電池を供給側の電力供給力に合わせて充放電を遠隔やＡＩで制御することで、

電力需要が電力供給能力を上回ることをさけます。

マイクログリッドは、このスマートグリッドをコンパクトにしたシステムです。

スマートグリッド化を進めることによるメリットとしては、下記の4点
①ピークシフト（昼間の電力消費の一部を夜間電力に移行させる方法）で発電設備の出力を減らすことが可能（原発の廃炉、火力発電から再エネ発電に移行）
②出力調整ができにくい再生可能エネルギーを有効活用できる。
③電気自動車を蓄電池代わりにすることで、移動以外の付加価値を造り、普及を促進できる。
④需給バランス崩壊による停電対策。