Tigo Flex MLPEと平均18％の回収エネルギー率により、複雑な屋根環境におけるエネルギー自立を支援

背景

ベルリン近郊のオラニエンブルクにある民間の建物に、建物自体およびいくつかの電力消費量の多い機器に電力を供給するために設計された、11.48 kWdcの太陽光発電システムが導入された。

2023年5月に稼働を開始したこのシステムは、28枚のTrina Vertex S 410 Wpモジュールで構成され、TigoTS4-A-O オプティマイザーおよびSMA STPインバーターと組み合わされています。19.5 kWhのリチウムイオン蓄電システムが太陽光発電アレイを補完し、顧客が現地で発電した太陽光発電エネルギーの利用率を高めるのに役立っています。

この物件は現在、オフィスビルとして利用されていますが、将来的には住宅用途への転用が計画されています。太陽光発電による電力は、建物の電力需要を賄うだけでなく、空調システム、電気自動車、さらには敷地前にある造園用小川のポンプの稼働にも利用されています。

所有者にとって、その目標は明快でした。それは、自家発電した太陽光発電エネルギーを、家庭や建物の幅広い負荷に最大限に活用することでした。

課題

この屋根には、設計上の課題がいくつかありました。

28枚の太陽光発電モジュールは、方向が統一された単一の屋根面ではなく、3つの異なる向き（南、西、北）に分散して設置する必要がありました。東向きの屋根部分は、敷地内のその側に背の高い木々が並んでおり、著しい日陰が生じるため、太陽光発電には使用されませんでした。

また、樹木やドーマー窓によって、残りの利用可能な屋根部分にはさまざまな日陰の状態が生じ、その結果、個々のモジュールごとに、1日を通して著しく異なる稼働条件となる可能性がありました。

こうした制約を克服するため、Tigo認定設置業者であるElektro Rümpel & Sohn GmbHは、利用可能な屋根面積を最大限に活用しつつ、異なる向きや日陰の状況によって生じる不整合に対処できるよう、アレイを設計しました。

ソリューション

設置業者の推奨に基づき、顧客はこのプロジェクトにTigoの「TS4-A-O 」最適化システムを採用し、28枚の太陽光発電モジュールそれぞれに1台ずつオプティマイザーを設置しました。このモジュール単位のアプローチにより、利用可能な屋根面全体に見られるさまざまな向きや日陰の条件に対応できるとともに、顧客はTigo Energy Intelligenceモニタリングプラットフォームを通じて、個々のモジュールの性能を把握できるようになりました。

この可視性のおかげで、アレイ全体の出力の中に埋もれてしまうことなく、モジュールレベルで不良のPVモジュールを特定できたため、その有用性がすぐに実証された。

また、Energy Intelligenceは「回収エネルギー」に関する可視化機能も提供しており、モジュールの不整合により発電量が制限されるような状況において、Tigoの最適化によって回収されたエネルギー量を示します。この導入事例では、Tigo Flex MLPEにより平均18％の回収エネルギーが実現され、季節的な日陰の影響が顕著になる9月には、複数年にわたり最大28％というピーク値が繰り返し記録されました。

最適化とモニタリングを組み合わせることで、所有者は屋根の状態の変化に対応できるだけでなく、システムの経時的な性能変化をより明確に把握できるようになります。

結果

このシステムの所有者によると、屋根の向きが3つ混在し、敷地特有の影の影響も大きいにもかかわらず、日射量が多い日には発電量が非常に多く、ほぼエネルギー自給自足に近い状態になることもあるという。このシステムは、画一的な屋根設計の制約に設置を無理に合わせるのではなく、利用可能な表面を最大限に活用し、モジュール単位でその違いを調整している。

システム所有者のフランク・ドレ（Dipl. Ing.）氏にとって、エネルギー生産と視認性のこの組み合わせこそが、この体験の核心となっている：

「日差しが強い時期には、ほぼ自給自足状態になります。3つの異なる屋根の向きにも非常にうまく対応できており、何よりTigo EIアプリを使えば、すべてのモジュールを監視できるのが最大の魅力です。」

オラニエンブルクの設置事例は、モジュール単位の最適化とモニタリングにより、設置が困難な屋根のレイアウトを管理しやすい太陽光発電システムに変えることができることを示しています。これにより、所有者と設置業者は状況をより明確に把握できるようになるだけでなく、運転条件が大きく異なる屋根面を効率的に活用できるようになります。

Elektro Rümpel & Sohn GmbHについて

1990年に設立されたElektro Rümpel & Sohn GmbHは、ブランデンブルク州およびベルリン全域の一般家庭および法人顧客に対し、従来の電気設備工事からスマートビルディング技術、照明、ネットワークソリューションに至るまで、幅広い電気工学サービスを提供しています。また、同社は発電および蓄電に関する専門知識を活かし、システム計画から設置に至るまで顧客をサポートしており、Tigo認定設置業者でもあります。

詳細については、elektro-ruempel.deをご覧ください‍