PS10（Planta Solar 10）とは？スペイン・サンルカルの塔型集光式太陽熱発電所（11MW）

PS10（Planta Solar 10）—スペイン・サンルカルの塔型集光式太陽熱発電所。624枚の可動ミラーで太陽熱を集め、昼間ピーク11MWを供給する再生可能エネルギーの先駆け。

PS10太陽光発電所（スペイン語：Planta Solar 10）は、スペインのSanlucar la Mayorにある太陽光発電所です。

プラントは、多くのミラーで覆われた広大なフィールドの中央にあるタワーで構成されています。624枚の可動式ミラーの1枚あたりの面積は、120m²（1290フィート²）。ミラーは太陽からの光をタワーの上部に反射させます。その熱で中央塔のパイプの中の水が温められ、蒸気になります。その蒸気でタービンを回し、ピーク時には11MWの電力を出力します。

この発電所は、エアコンの需要が最も高い日中の暑い時間帯に電気を供給するのに適しています。

概要

PS10は塔型（中央受熱式、ソーラータワー）の太陽熱発電所で、スペイン・アンダルシア州サンルカール・ラ・マヨールにあるSolúcar（ソルーカル）太陽複合施設の一部です。商用規模の塔型太陽熱発電所としては欧州で先駆的な存在で、日射が豊富な地域で集中的に発電を行います。

設計と仕組み

PS10のフィールドには624枚の可動式ミラー（ヘリオスタット）が並び、各ミラーは太陽を追尾して反射光を中央塔の受熱器に集めます。各ミラーの面積は120m²で、合計反射面積は約74,880m²になります。中央受熱器で集められた熱はパイプ内の水を加熱して高温高圧の蒸気に変え、その蒸気でタービンを回して発電します。

PS10は大規模な蓄熱システムを備えていないため、主に日中の直射日光がある時間帯に発電します。ヘリオスタットや受熱器、タービンなどの機器の制御と保守が安定運転の要です。

歴史と運用

PS10は商用プラントとして2007年に運転を開始し、当初はAbengoa Solar（アベンゴア・ソーラー）などの企業が開発・運用に関わりました。Solúcar複合施設内には、PS10のほかにより出力の大きなPS20や溶融塩やパラボリックトラフを用いた他の太陽熱発電所が立地しており、地域全体で太陽熱発電の実証と運用が進められています。

利点と課題

• 利点：太陽熱を集中させて高温を得られるため、発電効率が向上しやすく、昼間のピーク負荷（例：冷房需要）に合わせた電力供給が可能です。運転中のCO2排出がほぼゼロで、再生可能電源としてのメリットがあります。
• 課題：大規模な蓄熱を持たない場合、発電は日射に依存し夜間や曇天時の出力が低下します。また、ミラーや受熱器の洗浄・保守、冷却や蒸気生成にかかる水利用など運用面の課題があります。設置には広い土地が必要で、初期投資も高くなりがちです。

将来展望

塔型太陽熱発電は、蓄熱技術（例：溶融塩蓄熱）と組み合わせることで出力の平準化や夜間供給が可能になり、電力系統への柔軟な供給手段として期待されています。PS10のような先行プラントは技術実証の役割を果たし、以降の設備改善やコスト低減、ハイブリッド化（例えば太陽熱と化石燃料や太陽光発電の組み合わせ）などの発展につながっています。

周辺施設との関係

PS10は単独の実験・商用施設というだけでなく、同地域の他の太陽熱・太陽光プロジェクトと連携して知見を共有する拠点になっています。これにより運用ノウハウや設備改良の蓄積が進み、地域の再生可能エネルギー導入に貢献しています。

質問と回答

Q: PS10太陽電池発電所とは何ですか?

Q: 発電所はどのような構造になっていますか?

Q: PS10太陽光発電所の可動ミラーはどれくらいの大きさですか?

Q: 発電所内のミラーは何のためにあるのですか?

Q: PS10太陽光発電所では、どのようなプロセスで電気が発生するのですか?

Q: PS10ソーラ発電所のピーク時の発電量はどのくらいですか?

Q: PS10型太陽光発電所のメリットは何ですか?

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