太陽光・蓄電池の自立運転とは？停電時に使える負荷・出力・時間の確認方法

連系運転・自立運転・単独運転を区別する

通常の連系運転では電力系統とつながって動作します。自立運転では、あらかじめ設計した停電用の給電先へ電力を供給します。停電した系統側へ意図せず電気を送り続ける単独運転とは区別します。自立運転機能があることを理由に単独運転防止の保護を解除してはいけません。

メーカーは同じシリーズでも、標準品と自立運転機能付きの構成を区別しています。オムロンの産業用構成の案内でも、三相25kWシリーズの標準品には自立出力がなく、必要な場合は対応品を使うと明記されています。通常時の定格出力だけを見て非常用電源として数えないでください。

特定負荷は、停電時に残す設備をあらかじめ決めた回路

特定負荷とは、施設の全回路ではなく、停電時に給電する対象として選んだ機器・回路です。照明、通信、受付、冷蔵設備などについて、残したい設備と接続可能な設備を照合します。ニチコンの公共・産業用システムも、予め設定した一部の負荷への供給と説明しています。

次の表は編集部による見積確認表です。設備の台数と合計電力だけでなく、電源方式や始動時の条件まで記載して施工会社・機器メーカーへ照会します。

自立出力が大きくても、すべての動力設備が動くとは限らない

自立運転時の出力は機種・構成ごとに異なります。単相負荷向けの構成を、三相モータへそのまま使うことはできません。変圧器や切替盤などを含む構成の確認が必要です。

ニチコンBSシリーズは三相負荷のバックアップに対応すると説明する一方、起動電流が大きいポンプ・モータ・空調は過電流で給電できない場合があると注意しています。専用の通信制御を必要とする機器も個別確認が必要です。製品の適用禁止対象や、発電機との併用不可などの条件を別機種へ一般化せず、採用する型番で確認します。

継続時間は、残量・負荷・天候を分けて見積もる

蓄電池の公称kWhは、そのまま全量を停電用回路へ取り出せる保証ではありません。停電発生時のSOC、保護のために残す容量、変換損失、機器自身の消費を踏まえて使用可能な電力量を見ます。日中の節電に使う分と、停電に備えて確保する分の運用方針も決めておきます。

概算時間は「停電用に使える電力量÷対象負荷の平均電力」で整理できますが、これは一定負荷を仮定した目安です。負荷の起動や制御で停止する場合、計算上の時間まで動くとは限りません。太陽光は日射に依存するため、夜間・悪天候に発電分を当て込まず、発電あり/なしを分けて比較します。

自動切替でも、無停電とは限らない

自動切替は停電検知後の操作方式の話です。切替時に機器が再起動してもよいか、停止できない制御・情報機器には別の電源対策が必要かを確認します。無停電電源装置であることを仕様で確認せず、蓄電池だから無瞬断と扱わないでください。

導入前に、停電検知、給電開始、負荷投入、蓄電池残量低下、停止、復電という各段階で誰が確認するかを決めます。実際の切替試験はメーカーの手順と保安体制に従って実施し、一般記事の説明を使って高圧機器を自己操作しないでください。

補助金の機能要件と、施設のBCP要求を別々に満たす

高知県の事業者向け太陽光・蓄電池補助は自立運転機能を要件にしています。ただし補助対象となる設備を選ぶことと、自社が停電中に続けたい業務を維持できることは別の確認です。型番、給電先、停電時出力、切替構成が分かる資料を揃えます。