電力系統への回帰：SMAソリューションはオーストラリアにおける発電量を確保

オーストラリアのWest Murrayでついに動き始めた太陽光発電は、再び最大電力で稼働しています。7カ月の間、5つの太陽光発電所に課せられた発電量の上限は、今や撤廃されています。これはすべて、太陽光発電所のすべてのパワーコンディショナに備わっている、革新的な制御ソフトウェアのおかげなのです。 このソフトウェアは、SMAのChristian HardtやDaniel Premmをはじめとするさまざまな専門家の尽力によって開発されました。

Australian Energy Market Operator（AEMO）は、VictoriaとNew SouthWalesの州境にまたがるWest Murrayにある、合計出力が350MWpを超える5つの太陽光発電農場に課せられた発電量制限を、ついに撤廃しました。Bannerton、Broken Hill、Gannawarra、Karadoc、そしてWemenの太陽光発電農場では、7カ月もの間、電力生産を最大発電量の半分までに制限されていました。

Gannawarra太陽光発電所

こうした発電量制限は、なぜこの5つの発電所に課せられていたのでしょうか？

Daniel Premm:太陽光発電所の試運転調整が完了すると、すべての発電所やSTATCOMなどのネットワーク運用機器を含む、大規模ネットワークエリアにおいて、研究が行われました。本研究により、Bannerton、Broken Hill、Gannawarra、Karadoc、Wemenの太陽光発電農場が、落雷などの電力系統の事故や、森林火災による送電線の遮断などによって引き起こされる、制御不能な電圧の変動の原因となりうることが判明しました。この研究結果を受け、これらすべての太陽光発電所における電力生産は、系統の安定性確保と停電リスクの回避のため、大幅に削減されることになりました。

オーストラリアにあるKaradoc太陽光発電農場

SMAはこの問題をどのように解決したのでしょうか？

Christian Hardt:問題の根本的な原因は、送電網の弱さだけではなく、膨大な電力を同時に生産する5つの発電所の「相互作用」にもあります。このネットワークの問題を解決するためには、太陽光発電農場の各パワーコンディショナを調整し、クリーンエネルギーの供給を別々ではなく一緒に行うようにしなければなりませんでした。私たちは、新たなコンポーネントを開発したりハードウェアの変更を行うことなく、電力系統の「生きている」問題を解決するため、新しいパワーコンディショナ機能を開発したのです。

そのソフトウェアソリューションはどのようなものなのでしょうか？

Christian Hardt:このソリューションでは、すべてのパワーコンディショナに、高度にダイナミックな電圧調整システムを備え付け、パワーコンディショナの電圧を安定させることで、パワーコンディショナ同士がより強固に同期し、「サブ同期」変動に対する減衰効果を得ることが不可欠です。調整システムと他のパワーコンディショナのパラメータを微調整することにより、完璧なホリスティックシステムソリューションを作り出しました。

Christian Hardt, Systemarchitect for Industrial Storage at SMA.

「このような状況は、SMAのユニークな精神を改めて浮き彫りにしました。非常に効果的なこのソリューションは、オーストラリアのサービスチームとKasselの開発部門、そして当社のLarge Scale & Project Solutions事業部門の緊密な協力の成果です。」とSMAの事業用ストレージのシステムアーキテクトであるChristian Hardtは述べています。

世界のデジタル化

オーストラリアのWest Murray地域にあるLimondale太陽光発電パーク

なぜ制限が撤廃されるのにそんなに時間がかかったのでしょうか？

Daniel Premm: SMAが開発したソリューションは、AEMO、SMA、系統オペレータやコンサルタントまでが参加し、膨大な調整や会議を必要とする、巨大なタスクです。もちろん、すべてデジタルで実施されました。それはまた、エネルギー転換を実現するための協力の重要性を示す好例でもありました。次のタスクは、5つの太陽光発電農場のすべてのパワーコンディショナにソフトウェアをインストールすることでした。

ソフトウェアが実装されると、一連のテストが実行され、ソリューションが実際に機能するかどうか、また調整済の新しいパワーコンディショナの設定により最大電力での動作が可能かどうかをチェックします。

電力系統におけるより多くの再生可能エネルギー

SMAオーストラリアのサービス責任者、Scott Partlinも、この結果について次のような喜びのコメントを残しています。「SMA Sunny Centralパワーコンディショナの新性能により、オーストラリアの電力系統が再生可能エネルギーのシェアの増加から恩恵を得られる可能性があります。当社はAEMOとの緊密な連携を維持し、ここオーストラリアにあるすべてのパワーコンディショナに、この新しいソフトウェアソリューションを実施できることを期待しています。」

国際的な太陽光発電関連メディアも、オーストラリアでの成功について報道しています。報道内容については、こちらをクリックしてください。

SMAのSystem Development EngineerであるDaniel Premm

「『無効電力立ち上げまで約20ms！とても速い、これは画期的です！』系統オペレータTransGridの経験豊富なエンジニアがテストの測定データの分析を終えた後に発したこの言葉を聞いたとき、私は歓喜しました。」とSMAシステム開発エンジニアDaniel Premmは述べています。

SMAの技術により、系統上を最大電力で稼働する別の太陽光発電農場

SMAソリューションはまた、別の大規模太陽光発電農場のパワーコンディショナにもインストールされており、オーストラリアの系統オペレータAEMOの承認に基づき、電力供給に何の制約も受けることなく、最大電力で稼働しています。この農場は、New South Wales南西部のBalranaldに近い、RWE Renewables社の220MW Limondale太陽光発電農場です。コミッショニングが完了すれば、Limondaleはオーストラリア最大の太陽光発電所の1つとなります。SMAは、この発電所に合計57の中圧発電所（5，500MW）を提供しました。

Limondale太陽光発電パークの背景情報は、 こちらをご覧ください。