第6回　環境・エネルギー材料連続セミナー

原田 幸明

(独) 物質・材料研究機構　材料ラボ長

菱川 善博

(独) 産業技術総合研究所　太陽光発電研究センター
評価・システムチーム長

技術開発によって、低コスト化と共に高性能化が進んでおり、バルク結晶Si、薄膜Si、化合物半導体 (CIGS、III-V族) を材料とした太陽電池が、市場で競合しています。研究レベルでは、更に多くの種類の新型太陽電池が検討されています。世界的には、従来の日、欧、米に加えて最近中国、台湾、韓国等が参入し、太陽電池開発・生産の国際的な競争の時代が始まっています。このような状況の中で、太陽電池の出力を正確に評価・測定するための性能評価技術の重要性も益々増しています。筆者は、産業技術総合研究所 (AIST) において、これら太陽電池性能評価技術の研究を行っています。性能評価技術には、基本的な精度向上のための技術に加え、様々な新型太陽電地の材料・構造に適合した評価技術や、温度・照度依存性、標準化・規格化といった様々な側面があります。太陽電池の性能評価技術の最新の動向を述べていきます。

小林 広武

(財) 電力技術中央研究所　システム技術研究所　
需要家システム領域 グループリーダー

温暖化対策等により、太陽光発電(PV)の導入ニーズが益々高まってきている。我が国では、住宅用を中心に導入が進んでおり、今後も導入の中心になるものと考えられる。これらPVは、一般的には電力会社の配電系統に連系して運転されているが、元々、配電系統は各需要家の負荷への供給のみを考慮して設計・建設されたもので、導入量の増大とともに、逆潮流による著しい電圧変動を招いたり、事故時の安全性が低下するなど、電力品質や保護・保安面で種々の問題が発生する可能性がある。このため、現状では、このような問題の発生を抑え、系統と協調・調和した運転を行うために、系統連系規程等にもとづき、PV側で種々の対策が取られている。しかしながら、今後更に導入量が増加し、配電線に集中して大量連系されると、配電線の電圧維持のため発電電力の著しい低下を招いたり、相互干渉により、系統保護機能の感度が低下するなどの新たな問題が発生する可能性があり、これらに対応する対策技術を検討・確立しておくことが必要である。 本稿では、上述のPV集中連系時の問題点と、 NEDO受託研究を含めた(財)電力中央研究所の研究成果を中心に、電圧適正化のためのPV側の無効電力分担制御方式やパワエレー機器を適用した配電線ループ運用方式、通信を利用した高速事故処理方式など、今後の導入拡大に対応する新しい系統連系対応技術の開発状況について述べる。

休憩

角谷 正友

(独) 物質・材料研究機構　センサ材料センター/
太陽光発電システム材料 (太陽電池) クラスター責任者

(独) 物質・材料研究機構は今年度より太陽光発電材料クラスター研究チームをスタートさせました。材料科学・開発の点から太陽光発電に貢献するために当クラスターが取り組む材料群 (Si原料、Si薄膜、有機材料、色素増感、化合物半導体(窒化物と量子ドット)) の特徴や目指すところについて紹介します。

長井 寿

(独) 物質・材料研究機構　環境・エネルギー領域コーディネーター