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「エネルギー自立は実用的に感じられる」:ヨーロッパでのミニソーラーファームの建設

概要

  • ヨーロッパ のエネルギー危機と 輸入化石燃料依存 の問題
  • 家庭用ソーラーパネル の導入によるエネルギー自立の可能性
  • スペイン などの再生可能エネルギー普及事例
  • プラグインソーラー のコスト回収と普及状況
  • UK での導入注意点と専門家のアドバイス

ヨーロッパのエネルギー危機と家庭用ソーラーの役割

  • イラン戦争 の影響による新たなエネルギー危機
  • IEA のFatih Birol氏による「どの国も危機の影響を免れない」との発言
  • 家庭や地域 でのエネルギー自給への注目
  • ソーラーパネル 設置による電力輸入依存の低減
  • Thrive Renewables CEO Matthew Clayton氏による「ソーラールーフとバッテリーで大幅な自立が可能」との説明

ダイナミック料金とソーラーの活用

  • ダイナミックタリフ の普及による電気料金の変動
  • ピーク時 の高額電力消費を回避するための昼間蓄電
  • 太陽光発電 での自家消費によるコスト削減
  • グリッドとの関係 が大きく変化する点

日照量が少ない国でのソーラー導入

  • スペイン の再生可能エネルギー普及による価格低減事例
    • Ember の調査による「化石燃料の価格影響が75%減少」
    • イタリアやドイツ よりも進んだ普及速度
  • 日照量が少ない国 でも高度化するシステムによる恩恵
  • 地域業者 による設置可否・コスト・発電量の相談の容易さ

プラグインソーラーの導入と費用回収

  • 集合住宅 や賃貸住まい向けの プラグインソーラー の普及
  • ドイツ で2022〜2025年に100万台以上設置
    • 小型モデル約 €200、蓄電付き大型モデル €1,000 未満
    • 価格は同期間で半減
  • Solar Power Europe によると、費用回収期間は 2〜6年
    • 購入価格・サイズ・設置場所による差

UKでのプラグインソーラー導入と注意点

  • UK政府 によるプラグインソーラー初解禁
  • Statista によると英国の電気料金は欧州3位の高さ
  • Sara Kukovec 氏「エネルギー自立が現実的に」
  • Ed Clarke 氏「バルコニーがなくても設置可能な工夫を検討」
  • 古い・改造済み・未整備の電気設備 を持つ住宅の多さ
  • Institution of Engineering and Technology のMark Coles氏による
    • 「専門の電気技師による事前点検が必須」
    • 「家庭ごとの安全性確認の重要性」

Hackerたちの意見

分散型エネルギーの生産や蓄電は、未来のレジリエンスにとって重要だよね。すべての太陽光発電所が中国の規模である必要はないし、「農場」である必要もない。屋根に設置すればいいんだよ。完璧を求めて良いものを妨げないでほしい。確かに太陽光がエネルギーを生産しない時もあるけど、逆に過剰に生産する時もあるからね。

完璧を求めて良いものを妨げないでほしい。確かに太陽光がエネルギーを生産しない時もあるけど、逆に過剰に生産する時もあるからね。太陽光が過剰に生産すると、そのエネルギーを消費するために誰かにお金を払わなきゃいけないんだ。たぶん風力発電所がそのエネルギーを消費することになるけど、そうすると実質的に二重にお金を払うことになる。太陽光が不足すると、代替エネルギーを持ってこなきゃいけないけど、それらは固定費をカバーして、限られた時間内で投資回収をしなきゃいけないから、実際のバックアップ価格は天文学的なレベルになるんだ。実際のネットビリングでの太陽光のコストってどれくらいなんだろう?

こんな明らかなことを言っただけでダウンボートされるなんて、すごいね。変だ。

毎日、エネルギー生産の合理的な未来は、分散型ソーラーとストレージ、そして近所レベルのマイクログリッドだと確信するようになってきた。もっと大きな規模になると、公共機関によって限界までダメにされる可能性が高いからね。

UKでは以前、小型のプラグイン式太陽光パネル(家庭用コンセントにそのまま差し込むタイプ)が安全上の理由から許可されてなかったんだけど、最近それが変わったみたいだね。https://energysavingtrust.org.uk/solar-roadmap/

まだ変わってないよ…今のところ。メディアが騒いでるのは、政府が年末までに「バルコニー太陽光」を認めるために現行のルールを見直すって発表したからだよ。

アメリカでは今のところユタ州だけが合法だと思う。去年法律が制定されて、どうやら半分の州が次のセッションでコピー&ペースト版を通す予定らしいよ。

まあ、普通の記事だけど、ニュースになってるのはUKのバルコニー太陽光の許可についてだね。もっと詳しい記事はこちら: https://solarenergyconcepts.co.uk/post/plug-in-solar-uk/ 政府のプレスリリースには引用がたくさん載ってるよ: https://www.gov.uk/government/news/government-to-make-plug-i... (エド・ミリバンドがベーコンサンドイッチを食べなかったら首相になってた別の宇宙では、10年前にこれが実現してたかもしれないね。ドイツに環境規制の効率で負けるのは恥ずかしいよ。)

エド・ミリバンドがベーコンサンドイッチを食べなかったら首相になってた別の宇宙では、10年前にこれが実現してたかもしれないね。 僕は全く逆の見方をしてるよ。ミリバンドや政府全体が戦略的思考も計画もなく、ほとんど何もしてないってことを示してると思う(前の政権も同じだけど、今回の政府は全然違うはずだったのに…)。この場合、イラン戦争の影響で「何かをしなきゃ」というプレッシャーに対して、ほぼ2年の任期を経てパニックで反応してるだけだし、ミリバンドにはコストをかけないようにって言われてるからね(ちょっとした緩和要因はあるけど)。アイデアを考える時の彼らの様子を想像すると、『ザ・シック・オブ・イット』や『イン・ザ・ループ』のシーンが浮かぶよ。

彼は選挙に負けた後1ヶ月で導入された陸上風力発電の建設に対する実質的な禁止を解除したんだ。10年間の機会損失の後に再開されたわけ。これってトランプレベルの馬鹿げた話で、誰も言わないけど、風力制限のコストとしてイギリスで燃やされたガスを責める人たちがいるんだよね。でも、制限のコストは実際にはその3分の1くらい。タービンを建設しなかった人たちのためにガスを燃やすのが残りの3分の2だよ。もし別の世界があったら、これまでに数百億のガスコストを回避して、将来的にも数百億が節約できたはずなんだ。

英国の産業界や基準機関は、これが危険な計画だと思ってるみたい。そりゃそうだよね、彼らの仕事が奪われるわけだから。でも、発電機を一方向のブレーカーに接続することを許可するってことだし。回路がヒューズワイヤーやMCBより新しいもので保護されてるかも保証されてないし、漏電検出もサージ保護も保証されてない。安いインバーターに頼って周波数を正確に同期させるなんて。ドイツの基準や労働倫理の方が、うちのより信頼できると思う。

英国政府は、すべてのエコスキームに対してひどい記録を持ってる(ほとんど詐欺師への手当てみたいなもの)。これが違うとは思えないし、もちろんホームカウンティーズにこだわった考え方だね。彼らはこれらのおもちゃを手に入れる余裕があるし、日照も多い。

アメリカでは、ユタ州が2025年5月からバルコニーソーラーを許可して、バージニア州も2027年1月から許可される見込み(知事の署名待ち)なんだ。

誰かこのプラグイン式のソーラーパネルがどうやって動くのか説明してくれない?壁のコンセントにただ差し込むだけで使えるなんて驚きだよ。例えば、電力網から来る周波数と出力を完璧に同期させるのって、複雑じゃないの?そう思うんだけど、もしそうじゃなかったら、差し込んだ後に得られる利益が少なくなったり、逆にマイナスになったりするんじゃないかな。

専門家じゃないけど、聞いた話によると、動作するためには2つの要素があるらしい。まず、タイトルにあるように「独立」してるわけじゃなくて、電力網の周波数に同期してるんだ。電力網がダウンすると安全のためにシャットオフされるしね。もう一つの理由は、家庭内の電力は230Vくらいの入力電力だから。例えば、アメリカでは240Vくらいが家に供給されてるけど、プラグからは120Vが出てると思う。

僕の理解では、プラグイン式のソーラーインバーターは、電力網から来る電力を感知して、PLLで位相を同期させて、電圧もそれに応じて調整するんだ。

出力を完璧に同期させるのって、特に複雑じゃないよ。インバーターにはマイクロプロセッサーが入ってるからね。既存の電力網の位相を測るだけでいいんだ。実際にどうやってるかの参考はないけど、明らかなアプローチは、各ゼロクロッシングで新しい半周期が電圧の閾値を超えるのを待ってから出力をオンにすることだと思う。これで、電力網が消えたときにシャットダウンする要件も満たせるし、インバーター出力のPWMの「オフ」側でも測定することができるかもしれない。可変周波数のモータードライバーみたいにね。

一般的には、「ダム」なパネルがMPPTコントローラー/充電器/インバーターのボックスに接続されていて、それがバッテリーや電気プラグに繋がってるんだ。このコントローラーはパネルから取った電圧や電流を調整して、オプションで接続されたバッテリーを管理したり、電力網への接続を測定して供給したりするんだ。一部のシステムは電力網から独立して動作できるけど(自分で230Vの交流を供給できる)、これはあまり一般的じゃなくて、必要ないことも多いよ。

フェーズの整合性を解決できれば、次の大きな問題はグリッドの能力かな?みんなが一斉に接続したら、送電網は必要なところに発電された電力を確実に届けられるの?太陽光発電に関しては、これは電力会社にとって長期的な大きな課題だと思ってた。

マイクロインバーター(バルコニーキットのほとんどがこれを使ってる)は、グリッドを基準にしてるんだ。グリッドがダウンすると、ほとんどのインバーターは何もできなくなる。安全のためにシャットダウンするから、グリッドに逆流しないようになってるんだけど、逆流防止の仕組みがあっても、グリッドの基準がないから結局何もできないんだよね。これが多くのグリッド接続型住宅システムの欠点なんだ(大きなシステムでも同じ)。グリッドがないと、ソーラーも使えない。EnphaseのIQ8シリーズは、グリッドがダウンしたときに自分自身で小さな電気アイランドを作れる初のマス市場向けマイクロインバーターの一つなんだ。ただ、その機能を使うには隔離スイッチと、ちょっと電力を食うコントローラーが必要なんだけど。バルコニー用のソーラーセットアップを考えたけど、800Wのソーラーにフルコントローラーを使うのはオーバースペックすぎる!小さなセットアップには、MC4コネクタを入力として受け入れられる小さな「ソーラー発電機」バッテリーが一番だね。長時間の停電?インバーターを外して、バッテリーを繋げばいいだけ。

電気と同期させるのは簡単なんだけど、グリッドへの輸出を防ぐのが難しいんだ。それには、パネルと通信できる互換性のあるスマートメーターか、電気技師が取り付けたトランスフォーマークランプが必要なんだって。私の理解では、いくつかのメーターは両方向を同じように測るから、もし電力を輸出しちゃったら、光熱費が増える可能性があるんだよね。

ドイツのスーパー「リドル」でソーラーパネルの販売が始まるみたいだよ。

イギリス政府の動画で、リドルの通路を歩いてる男がそれについて話してるのを見た!急いでLidl.esに行ってみたけど、ここスペインでは800Wのバルコニーソーラーセットアップは合法なんだ。でも、残念ながらここでは売ってない!イギリスが始めたら、こっちでも売り出すかもね。

関連して、家庭用バッテリーの設置が増えてるみたいだよ。

欧州の個人にはそうだね。でも、欧州の国々にとっては全く違う。彼らはできるだけ規制をかけて、独立した消費者やエネルギー生産者を避けようとしてる。

どの国のことを言ってるの?例えばドイツでは、最大7kWのパネルを買って、屋根に取り付けて、コントローラーとバッテリーを接続して、最大800Wを地元のグリッドに供給することができるよ。誰も止めることはないし(2kW以上のパネルを持ってる場合は、グリッドオペレーターにオンラインで登録するだけ)。法律は、実際に人々(つまり家主)がこれを簡単に止められないように特別に作られてる。

OBI(うちの主要なホームセンター)をちょっと調べたら、その800Wの「バルコニー」プラグ&ゴーシステムが300〜600ユーロで手に入ることがわかった。パネルやインバーターの種類によるけど、全部事前承認済み。私はそれをやったか、やる予定だという簡単な無料のフォームをオンラインで記入するだけで、技術的にはエネルギーの売り手になっちゃう。地元の電力会社は、ネットワークに戻した電力に対して少しお金を払ってくれる(彼らが電力を供給するために請求する料金には全然及ばないけど、目の前に鋭い棒を突きつけられるよりはマシ)。もし0.08ユーロ/kWhを受け入れたくなければ、余った分のためにバッテリーを接続する自由もある。私が仕事のパソコンとモニターを使っているときの基本的な負荷は300Wくらいだから、これがうまくいくと思う。そろそろ動き出さないと。ドイツにしては驚くほど非官僚的だね。もちろん、実際の電気技師が関与する必要がある大きなシステムには、もう少し負担があるけど、近所の人たちにDIYで火災の危険を作ってほしくないから。

最近のHNの投稿で「時間」についての話がいくつかあって、これが今やほとんど全員に明らかな世界的なエネルギー問題に見事に関連してる。反応的な世界の中で積極的に行動する人たちは、時間が経つまでしばしば嘲笑されるけど、その後に反応的な人たちが積極的な選択の後悔を学ぶことになる。アメリカでエネルギーグリッドの「裏側」の問題を知っている人たちにとって、この洞察は、私たちが毎日必要とする電子の価格が下がることはないということを反映してる。エネルギーグリッドの分散化は、各個人の行動によって進行中で、この記事はまさにそれを支持している。現代社会で生き残るためには、誰もがその電子が必要だから。「必要は発明の母」って言うけど、今は一部の人にしか響いてない。昔から行動してきた未来を見据えた人たちは、この成長するトレンドを鋭く理解してる。

反応的な世界で積極的な人は、しばしば嘲笑される。これを「エホバの証人コンプレックス」と呼び始めようと思う。グループ内で非常に支配的な見解の、主に想像上の嘲笑が、その見解の正当性の証拠として使われるんだ。 > 価格は下がらないだろう…エネルギーグリッドの分散化が進んでいる。コストとレジリエンス。低コストのグリッドは、中央集権的な生産が規模の経済を得るけど、高いレジリエンスを持つシステムはグリッドを必要としないけど、高コストになる。正しい答えはその中間にある。農村の電化は完全に分散型で行うべきだ。一方で、都市(あるいはほとんどの産業)を分散型電力で運営しようとするのは、破滅のレシピだ。

EUはかつて原子力艦隊でかなりのエネルギー自立をしていた時期があった。

EUは原子力艦隊を運営していない。各国が運営しているから、フランスとドイツで政策が真逆になるんだよ。

アメリカでは、配電コスト(光熱費の別料金)がすごく高くて、インフラコストが増えるにつれてさらに上がる一方なんだ。私の地域では、配電コストがエネルギーコストよりも高いから、ソーラーを考えるときは、グリッドから完全に切り離して配電コストをなくせるかどうかしか考えないよ。まだまだ道のりは長いけどね。