第 5 章 電力系統への太陽光発電・蓄電池 システ
スリランカ国・エネルギーセキュリティ強化に向けた太陽光発電・蓄電池システム導入に関する事業性検討討 最終報告書
第5章 電力系統への太陽光発電・蓄電池 システム導入に関する経済性評価
5-4 その他の地点の検討
5.3と同様に、CEBが計画している、PV発電所7地点のうち、他の6地点について検討を行 った。
Puthukkudyyiruppu地点
・ＰＶの発電電力量（交流）：100MW
・系統接続変電所：220kV Puthukkudyyiruppu変電所
表 5.3-3はPuthukkudyyiruppu地点の結果である。BESS容量を変化させても、送変電設 備は最小化されなかった。
表 5.3-3 Puthukkudyyiruppu地点「BESS有り」の時の接続に掛かる送変電設備コスト
図 5.3-1 Puthukkudyyiruppu地点の概要
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5-5
Manner地点
・ＰＶの発電電力量（交流）：100MW
・系統接続変電所：220kV Manner変電所
表 5.3-4はManner地点の結果である。BESS容量を変化させても、送変電設備は最小化さ
れなかった。
表 5.3-4 Manner地点「BESS有り」の時の接続に掛かる送変電設備コスト
図 5.3-2 Manner地点の概要
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5-6
Siyambalanduwa地点
・ＰＶの発電電力量（交流）：100MW
・系統接続変電所：132kV Siyambalanduwa変電所
表 5.3-5はManner地点の結果である。10MWのBESS容量の場合、送電線設備は最小限に抑
えられる。40MWの場合、変電所設備は最小化され、30MW未満のBESS容量の場合、変電所 コストは効果的ではない。
表 5.3-5 Siyambalanduwa地点「BESS有り」の時の接続に掛かる送変電設備コスト
図 5.3-3 Siyambalanduwa地点の概要
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5-7
Monaragala地点
・ＰＶの発電電力量（交流）：100MW
・系統接続変電所：132kV Monaragala変電所
表 5.3-6はMonaragala地点の結果である。10MWのBESS容量の場合、送電線設備は最小限
に抑えられる。40MWの場合、変電所設備は最小化され、30MW未満のBESS容量の場合、変 電所コストは効果的ではない。
表 5.3-6 Monaragala地点「BESS有り」の時の接続に掛かる送変電設備コスト
図 5.3-4 Monaragala地点の概要
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5-8
Hambantota地点 (140MW)
・ＰＶの発電電力量（交流）：140MW
・系統接続変電所：132kV Hambantota変電所
表 5.3-7はHambantota地点の結果である。20MW BESS容量の場合、変電所設備はコスト削
減される。50MWの場合、送電線および変電所設備は最小化されるが、BESS 容量が 40MW未 満の場合、送電線のコストは効果的ではない。
表 5.3-7 Hambantota地点(140MW)「BESS有り」の時の接続に掛かる送変電設備コスト
図 5.3-5 Hambantota地点(140MW)の概要
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5-9
Hambantota地点(100MW)
・ＰＶの発電電力量（交流）：100MW
・系統接続変電所：220kV Hambantota変電所
表 5.3-8はHambantota地点(100MW)の結果である。BESS容量を変化させても、送変電設備
は最小化されなかった。
表 5.3-8 Hambantota地点(100MW)「BESS有り」の時の接続に掛かる送変電設備コスト
図 5.3-6 Hambantota地点(100MW)の概要
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5-10
5.4 スリランカにおける太陽光発電電力量シュミレーション
Welikanda地点の発電電力量を1年間（2010年1月~12月）の実際の日射量データに基づい
てシミュレーションを行った。この検討には次世代薄膜型太陽電池パネル(NEXT GENERATION
THIN FILM SOLAR PANEL:NGTF type)の使用を想定している。次世代薄膜型太陽電池パネル
は、従来品よりも5%程度発電電力量を多く発電することができる。
Welikanda地点の1年間分の日射量に基づくシミュレーション結果は、表 5.4-1、図 5.4-1、
図 5.4-2のとおり。従来タイプは、「次世代薄膜型太陽電池パネル」よりも約5.8％少ない発電電 力であるので、次世代薄膜型太陽電池パネルを本検討では採用した。
表 5.4-1 Welikanda地点の1年間分の日射量に基づくシミュレーション結果
Item Generated Power (MWh)
Remark
NGTF type Current type
Maximum output 825 801 one day
Minimum output 57 61 two days
Average output 597 564
図 5.4-1 Welikanda 地点1年間(2010) の発電電力出力シミュレーション結果
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5-11
図 5.4-2 Welikanda地点の最大出力時(2010/3/23)の発電曲線
5.5 電力系統への PV と BESS の導入による経済性の評価方法
太陽光発電実施時のBESS導入による経済効果は以下のように評価を行った。
太陽光発電事業にBESSを導入するために必要な費用は、太陽光発電所建設費、充電分を除 いた発電電力を送電するための送変電設備建設費、およびBESS導入費用である。
BESS を導入しない場合は、もちろん、太陽光発電所建設費と送電変電設備建設費が発生す る。
BESS 導入時とそうでない時のコストの差、すなわち、BESS 導入コストから送変電設備の 建設コスト削減することで、BESS導入による建設時の経済性を評価することができる。
太陽光発電所および送電・変電設備建設費および維持管理費（太陽光発電、送電および変電）
は一般的であるため無視することができる。
一方、BESS を導入することでピークシフトが可能となるため、既設発電設備がピーク時に 蓄えた電力により発電する電力を削減することができる。
つまり、ピークシフト分を既設電源で発電した場合の発電コストと太陽光発電で蓄えた電力 コストの差で、収益面での経済効率を評価することができる。
IPP からの購入の場合（現在および将来）の単価と自社施設の場合を想定して、充電コスト を算出した。
言い換えれば、ピークシフトにより、ＢＥＳＳ導入コストから電力コスト削減量および送電 コスト削減量を引いたものが正になれば、ＢＥＳＳを導入することは経済的効果があると言 える。
本研究では約15 年間（BESSの耐用年数）を評価したので、BESS 導入費用として、15年 間の維持管理費用を考慮した。
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5-12
5.6 電力系統への PV と BESS の導入による系統制御に対する考慮
経済性を評価するにあたって、BESSの系統制御に関する機能を考慮にいれることとする。
すなわち、本プロジェクトがPVとBESSの電力系統への導入による経済効果だけでなく、BESS を電力系統に導入することにより、本検討でも行っている周波数安定化効果や出力変動の大きい 再生可能エネルギー電源の平準化効果も得られることから、BESSの容量を検討するにあたって、
これらを考慮するものである。
このようなBESS容量の検討にあたっての考慮を図 5.6-1にイメージで示す。
図 5.6-1 系統制御を考慮したBESS容量検討のイメージ
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5-13 5.7 電力系統への PV と BESS の導入による経済性評価
大容量BESSの選定とコスト
本検討では、第 4章での検討に基づき、価格低下が期待され、制御がし易いリチウムイオンバ ッテリー搭載のNEC製BESSを採用する。
リチウムイオン型BESSの予算用市場価格(2022年時点)は、表 5.7-1のとおり。
表 5.7-1 リチウムイオン型BESSの予算用市場価格
（出典：NEC）
これらの予算市場価格には、「ターンキー価格」と呼ばれることもあるエネルギー貯蔵機器と EPCが含まれる。これには、バッテリセルから電力変換システム（PCS /インバータ）の出力まで のすべての機器、すなわちバッテリセルとモジュール、BMS、ラック、ハードウェア、DC ケー ブル接続、エンクロージャ/コンテナ、消火システム、温度管理システム、電力変換システム、お よびすべての制御ハードウェア/エネルギー貯蔵に固有のソフトウェアが含まれる。
EPC価格には大きな変動があるため、スリランカのシステム価格に影響を与える可能性がある。
これには、変圧器（PCSに含まれているものを超えて）、開閉装置、またはその他の下流機器は含 まれません。また、保証、性能保証、グリッド相互接続、プロジェクト開発者費用、回収/廃止、
または増強費用は含まれません。さらに、配送料、運賃、税金、または関税は含まれない。
経済性評価の条件
経済性評価の条件は次のとおり。
建設年度 : 2022, 建設期間 : 1 year
設備寿命 : 15 years
Discount rate : 10 %（Base case, source : LTGEP)
Cost :
Capital cost : 建設費 and BESS購入費 等 (前述のとおり)
O&M expense : 建設費の1 %
Benefit：
BESS導入による送変電設備建設コスト削減
ピークシフトによるLNG火力発電電力の太陽光発電電力への置き換えによるコスト削減
BESSの容量
30MW x 1.34hour = 40MWh or 10MW x 4hour = 40MWh 放電時間:4時間, 効率 : 0.85 (4.7 hours : duration of charge)
30MWx1.34 hourは、制御機能を考慮したものを想定している。