for Sustainable Society

都市生成型自然・再生可能エネルギーのシアリング

イニシャル gh SDGs > 都市生成型自然・再生可能エネルギーのシアリング

SGD 7 & Carbon neutral by 17

自然エネルギーをシアリングするニューノーマル

ニューノーマルの中で、自然・再生可能エネルギーの発電は、売電を目的とせず、そのエネルギーを使い切ると言う考え方がスタンダードです。

都市型の自然・再生可能エネルギー発電所はオフィスビルに付随する太陽電池システムが多く、エネルギー量も少量です。
しかし、Initial ghの電力管理クラウドシステムで同じ都市の小規模発電施設の発電量や備蓄量を管理することにより、効率的な自然エネルギーの消費を実現できます。
自然エネルギーで化炭素化合物を何グラム減らせたかと言う事を目標としています。勿論、売電するより生成した電力を消費した方が、売電して再度電力を購入するより経済的になります。

大きな電力はこれから普及するEVチャージステーションにも送ることが出来ます。送電ロスを削減し効率的な電力使用とカーボンニュートラルを実現します。


例えば、ここで貴社の目標として、パソコン10台分×100w/h×8時間×21日間=168,000w=168kw × 1kw 580g(co2)=97,440gの二酸化炭素を太陽光発電で削減出来ました。
電気代に直すと、1kw25円×168kw=4,200円電気代を月額削減できたことになります。

小型の太陽光発電でも、10kw/hの発電能力を理論的に得られます。
例えば、1日平均6時間まあまの日照時間を受けられたとして、季節変動はありますが、約70%の変換率とした場合、1日 42kwの電力を発生できます。勿論余った電力はリチウム電池に蓄えて使います。1日42kw×30日=1,260kwの電力を生産できたことになります。
これは、1台100w/h消費するパソコン約75台分の月の消費電力を生成出来たことになります。
75×16.8kw=25円=31,500円月額電力代が減ります。
貴方の会社は月間削減できた二酸化炭素はなんと730kg!
売電しないで電気を使い切った場合の方が回収期間と言う財務計算すると、約7年で回収出来たことになります。売電だけして利益を出そうとすると約10年の回収になります。

Solar,Energy,Equipment,Infographic.,Isometric,Of,Solar,Energy,Equipment,Vector

気象変動を始めた地球

地球気候変動
温暖化は既に北極海やシベリアの氷りが溶かし、商船が北極回りで航行できるようになりました。
産業革命(310ppm)から毎年、二酸化炭素濃度が増え、現在では地球平均として420ppm程度二酸化炭素が地球の大気中に存在しています。
その結果、温出効果が顕著に表れ、世界各地で豪雨や洪水、熱波が起き地球は温暖化されてきています。
一企業を含めた社会が二酸化炭素を軽減する取り組みを行わないと、2030年を待たずして、沿岸部の町や南太平洋の浅瀬の環礁地帯で島の水没により、居住できなくなる場所も出てきます。
既に、海面上昇が起きています。
海面上昇による影響によって、海岸浸食、高潮・高波・異常潮位などの沿岸災害の激化、沿岸湿地喪失などによる生態系への被害が予測されています。

Industry,4.0,Infographic,Representing,Four,Industrial,Revolutions,In,Manufacturing,And
  • 事業
    都市型自然エネルギー設置事業
    多くの電力は都市で消費されています。
    遠く離れた場所から電気を送電する場合、送電の過程で、変電所での電圧変換や送電線の抵抗によって日本国内電力消費量の約3.4%(火力発電所7基分)もの電力が失われています。

    都市で自然エネルギーを発電し、都市で使う。
    都市型の自然エネルギー発電施設は小さなものですが、inital ghのクラウド電力シアリングで一元管理することにより、電力を効率よく必要な電力を供給することが可能になり、都市での発電の必要性が増大します。
    これから普及するEVチャージステーションの電力を含めた都市電力を自然・再生可能エネルギーで供給したい。initial ghの考えです。

Share

太陽電池の種類

太陽電池の特性上太陽にパネルを向けることで発電しますが、熱による結晶シリコン系のソーラーパネルのエネルギー変換効率の低下問題が生じます。
亜熱帯のマレーシアでの設置経験から、パネルの冷却や日照面積を角度によって変更するなどの技術で発電効率を向上します。

太陽電池パネルの種類

単結晶シリコン型太陽電池 Mono-crystalline


パネルを構成する最小単位である「セル」全体が、ひとつの結晶になっているタイプのものを、単結晶シリコンと呼びます。他の種類のシリコン系パネルに比べて変化効率が高く「20%前後」で、古くから使用されています。しかし、太陽光パネルの素材の中では最も製造コストが高い(価格が高い)というデメリットもあります。

多結晶シリコン Polycrystalline solar panel


小さなシリコン結晶を集めて作られるのが「多結晶シリコン」です。
単結晶シリコンのデメリットであるコストの高さを解消する目的で開発されました。低コスト化には成功しましたが、変換効率は「15%前後」と単結晶シリコンに比べてやや低くなっています。

薄膜シリコン型(アモルファスシリコン型)太陽電池 Thin film solar cell


シリコンの膜をガラス基板などに蒸着させて製造される太陽電池で、シリコン使用量は結晶型に比べて1/100程度。そのため、低コストで生産できます。変換効率が7~10%と、結晶型に比べて劣るのが欠点がありますが、微結晶型シリコンセルとアモルファスシリコンセルを組み合わせ、2層構造(=タンデム型)にすることで変換効率を向上させた製品もあります。

この他にも、熱に強いHIT太陽電池(結晶シリコンソーラーパネル)など様々なパネルが量産化されつつあります。

必要な光と不要な高熱

太陽電池は光を必要としますが、同時に太陽光に含まれる赤外線によって、パネルに熱が生じます。この熱によって変換効率が低下し発電能力を低下させます。
年間の平均的な発電量を見ると北半球において7月・8月の発電量がピークでは無いことが解ります。
そこで、亜熱帯地方のマレーシアで培った熱対策、アルミニューム素材や冷却ポンプを使った下水道や川への放熱などの冷却方法を用いてヒートアップした都市部での発電効率を改善します。
最近では海上に太陽電池パネルを設置するなどの工夫により、パネルの冷却によって、エネルギー変換性能を向上させます。

設置タイプ

太陽電池の多様な種類のパネル開発の結果、建材の一部としても日照量が日本と比べ少ない北欧やドイツでも多く使われています。
また、駐車場の屋根の建材としても利用されるようになりました。
建材化されたパネルはビルに多く使われ、薄型のシールドはガラスの紫外線侵入防止建材としても使われています。

Translate »