太陽光発電の出力抑制とは？

太陽光発電など再生可能エネルギーの導入が急速に普及することで、供給量が需要よりも上回ってしまうと、安定した電気の需給バランスが崩れてしまいます。
それを避けるために、電力会社がエネルギーの買い取りを一時的に停止できる制度を「出力抑制」、または「出力制御」と呼びます。

出力抑制は、電力の需給バランスを保つために行われるものです。発電したエネルギーを買い取らないことが目的ではありません。
太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー電力は、出力が自然エネルギーに左右されるため、発電量が不安定です。

この電力が電力系統に接続されると、系統全体の出力や周波数が不安定になり、変電設備に悪影響を及ぼします。

例えば、供給量が需要を大きく上回ると電力の需給バランスが崩れ、変電設備などの負担が大きくなり、電気設備の故障につながります。

さらに周波数が上昇して発電機が自動停止し、大規模な停電を引き起こすおそれがあります。また、電力はためておくことができないので、常に需給と供給のバランスを保ち続ける必要があります。

太陽光発電は日照の強いときには出力が上昇し、逆に日照が弱くなると発電量が低下します。そのため、太陽光発電を電力系統に接続する場合、系統に余裕のない電力会社では、出力の不安定さを補うために火力発電などで出力を増減させる措置が必要となります。これを調整電源といいます。

電力会社によっては、調整電源や変電設備に余力のないところもあります。そうした電力会社や電力供給地域では、再生可能エネルギー電力の受け入れ余地が小さく、接続可能量が少ないため、出力抑制をしなければならない状況になってしまうのです。経済産業省は、このような出力抑制は、国の再エネ電力拡大方針に逆行するとして、従来の出力抑制ルールの見直しや、電力会社の系統増強によって、再エネ電力の受け入れ拡大を図りました。

出力抑制のルール

太陽光発電の受け入れ可能電気量は、電力会社によって異なります。
接続可能量の大きい電力会社では、出力抑制をする必要がありませんが、接続可能量に一定の制約のある電力会社の場合は、出力抑制が必要となります。

近い将来に太陽光発電をはじめ、再生可能エネルギーの導入を最大限推進するため、平成27年1月以降の電力の買い取りを対象として出力抑制のルールが見直されました。
出力抑制のルールについてご説明します。（2017年4月現在）

30日ルール（法改正前の旧ルール）

特別高圧など500kW以上の大規模な太陽光発電が対象で、年間30日を上限として出力抑制を行うことができます。発電事業者間の公平確保の観点から、これまでの出力抑制は日数単位の抑制ルールが定められていました。

500kW以上の太陽光発電設備に対し、電力需給上の「特異日」として想定された年間30日を抑制の上限として、接続を認めるという内容です。
特異日は、電力需要の少ない年末年始やゴールデンウイークなどの期間を指しており、相当の余剰電力が生じるので、年間30日までは無補償で出力を抑制できるとしたルールです。

法改正された後は申し込みを受け付けておらず、新規申し込みの太陽光発電に対しては適用されません。

360時間ルール

30日ルールが、時間単位のルールに切り替えられ、無償での出力抑制の上限は、年間360時間となりました。
500kW以下の家庭用を含む、すべての太陽光発電を対象とした改正後の新ルールです。

出力抑制の上限を年間360時間とし、時間単位で要請できます。
10kW未満の住宅用太陽光発電については、360時間ルールを優先的に取り扱うことになります。

また、出力制御の対象も見直されました。これまでは500kW以上の太陽光発電設備が対象でしたが、できるだけ多くの太陽光発電設備を電力系統に接続させるという目的から、新ルールでは500kW未満の設備も対象に加えられました。

指定ルール

指定ルールは、年間30日以上無償での出力抑制を行う条件で接続を認めるというもので、指定区域内の太陽光発電について、接続可能量を接続申込量が上回る、または上回ると見込まれる場合に、360時間を超えても上限なく出力抑制を要請できるルールです。500 kW以下の家庭用を含むすべての太陽光発電が対象となり、国から「指定電気事業者制度」に基づく指定が行われた地域で適用されます。

指定ルールでは、出力抑制の事実上の上限がなくなります。
そのため、経済産業省では、発電事業者の予見可能性を高める観点から、電力会社に出力抑制の見通しの公表を義務づけ、出力抑制の透明性を向上させることにしています。

出力抑制の方法

出力抑制は、どのような方法で実施されるのでしょうか？

出力抑制の手段

出力抑制の手段としては、電話やメールなどにより、電力会社が発電事業者に連絡する方法が想定されていましたが、近年、双方向通信システムの実用化が進展し、技術的にも経済的にも導入が可能となっています。パワーコンディショナーに出力制御装置を搭載した製品と、インターネットの通信機能を組み合わせることで、電力会社との遠隔出力制御システムの構築ができるようになります。

遠隔出力制御システムの導入義務

出力抑制の新ルールでは、時間単位の詳細な抑制となるため、リアルタイム制御指示器や制御機能付きパワーコンディショナーなど、対応した遠隔出力制御システムの導入が義務付けられます。
電力会社からの出力抑制には必ず応じなければなりませんが、太陽光発電パネルではその間も発電を続けています。

そのため、時間単位で細かく出力抑制を行うことで、接続可能量が拡大するようなシステムの開発が進んでいます。

エリアごとの出力抑制

太陽光発電に対する出力制御ルールの適用は、電力会社の接続可能量の違いによって異なります。
電力会社10社（大手地域電力会社）のルールの適用を、発電設備ごとにご紹介します。

東京電力・中部電力・関西電力

10kW未満の設備と10～50kW未満の設備に関しては、出力抑制の対象外です。50kW～500kWの設備は、平成27年4月1日以降に接続申し込みを行った案件から360時間ルールを適用し、それ以前の申し込み案件は対象外となります。
500kW以上の設備の場合は平成27年1月26日以降に申し込みをした案件から360時間ルールが適用され、それ以前の申し込み案件は、30日ルールの適用となります。

北陸電力・中国電力

10kW未満の設備と10～50kW未満の設備に関しては、平成27年4月1日以降に接続申し込みをした案件から360時間ルールを適用します。ただし、接続可能量超過後に申し込みをしたとされる案件は、指定ルールの適用となります。
50kW～500kWと500kW以上の設備の場合は、平成27年1月26日以降に接続申し込みをした案件から360時間ルールを適用しますが、こちらも接続可能量超過後に申し込みをしたとされる案件については指定ルールを適用します。

四国電力・沖縄電力

10kW未満の設備は、平成27年4月1日以降に接続申し込みをした案件から360時間ルールを適用しますが、接続可能量超過後に申し込みをしたとされる案件は指定ルールを適用します。
10kW～50kW設備、50kW～500kWおよび500kW以上の設備の場合、平成27年1月26日以降に接続申し込みをした案件から360時間ルールを適用しますが、同様に接続可能量超過後に申し込みをしたとされる案件は指定ルールの適用です。

北海道電力・東北電力・九州電力

10kW未満の設備では、平成27年4月1日以降に接続申し込みをした案件から指定ルールを適用します。10kW～50kW設備、50kW～500kWおよび500kW以上の設備では、接続可能量超過後に申し込みをしたとされる案件は指定ルールを適用します。

売電保証サービスを利用すると安心

出力抑制は太陽光発電にブレーキをかけるためではなく、太陽光発電の導入促進と電力需給の安定化の両立を図るのが最大の目的です。
新ルールによって、接続保留の事態を回避すると同時に、経済産業省は引き続き太陽光発電の導入促進に向けた対策を検討しています。再生可能エネルギーを最大限導入していくための施策は、出力抑制だけではありません。

電力会社の受け入れ可能量を拡大するために、系統に大規模な蓄電池を設置したり、電力会社だけでなく日本全体で効率的に再生可能エネルギーを受け入れるために広域的な系統利用を可能とするシステムを構築したりすることが検討されています。

地域の状況や電力会社による違いはありますが、公平な抑制となるように整備されているので、出力抑制によって太陽光発電の設置がマイナスになる可能性は低いでしょう。