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東北・北海道での大型蓄電池を活用した系統安定化実験 システム概要が公表

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東北・北海道での大型蓄電池を活用した系統安定化実験 システム概要が公表

新エネルギー導入促進協議会(NEPC)は、東北電力および北海道電力・住友電気工業が、風力太陽光発電の普及拡大に向けた系統安定化に向けた取組みとして実施している、大型蓄電池を活用した実証事業についての26年度の事業概要をとりまとめ公表した。

平成24年度大型蓄電システム緊急実証事業の採択を受けて実施しているもので、本事業では再生可能エネルギーの導入可能量の最大化を目指し、一般電気事業者の大型変電設備に接続する形で大型蓄電池を設置しその制御・管理を行う、系統用大型蓄電システムの開発・実証を行うことを目的としている。

東北電力の26年度事業では、2月に西仙台変電所に出力2万kWの大規模蓄電池システムの運転を開始した。今後3年間で系統用蓄電池システムの実証試験を実施する予定。

北海道電力・住友電気工業の26年度事業では、セルスタック等の蓄電池設備の製造・検査を開始した。蓄電池制御システムの製作を開始するとともに、昨年度導入した気象予測システムの予測精度評価を実施した。事業期間は平成31年3月までを予定しており、平成27年度は、蓄電池設備の設置・調整試験等を計画している。

NEPCが公表した平成24年度大型蓄電システム緊急実証事業(平成26年度)成果概要(公開版)の主な内容は以下のとおり。

東北電力「西仙台変電所周波数変動対策蓄電池システム実証事業」

完成した西仙台変電所蓄電池システム

完成した西仙台変電所蓄電池システム

再生可能エネルギーの更なる導入拡大を目指し、気象条件で出力が変動する風力発電や太陽光発電の普及拡大に伴う周波数変動対策の新たな取り組みとして、東北電力の西仙台変電所に大規模蓄電池システム(出力2万kW、容量2万kWh)を設置し、系統用蓄電池システムの最適な制御および管理技術を開発・確立する。事業期間は平成25年度~平成29年度。平成27年2月20日に蓄電池システムを運転開始、今後3年間で実証試験を実施予定。

検証項目は、(1)蓄電池周波数制御の制御ロジックの評価、(2)蓄電池周波数制御の効果・影響の評価、(3)蓄電池運用の検証、(4)再生可能エネルギー導入拡大効果の定量的評価、(5)充放電ロスの評価、(6)蓄電池寿命の評価。

平成26年度は、西仙台変電所での系統用蓄電池システム設置工事ならびに中央給電指令所システムへの蓄電池制御機能の追加工事などの関連工事を実施し、平成27年2月20日より運転を開始した。完成した系統用蓄電池システムを用いて、今後、3年間にわたり、蓄電池システムの最適制御および管理技術を開発・確立に向け、実証試験を進めていく予定。

北海道電力・住友電気工業「南早来変電所 大型蓄電システム実証事業」

蓄電池設備建屋と蓄電池設備設置イメージ

蓄電池設備建屋と蓄電池設備設置イメージ

北海道電力の南早来変電所に出力1.5万kW、容量6万kWhのレドックスフロー電池を設置し、蓄電池設備の性能確認および性能評価を行うとともに、風力や太陽光発電の出力変動によって電力系統に生じる影響を緩和し、かつ効率・寿命の最大化を図るような系統用蓄電池の最適な制御・運転技術を開発し、実証を行う。事業期間は平成25年7月~平成31年3月。

平成26年度事業の実施状況および成果は以下のとおり。蓄電池設備については、セルスタックやシステムを構成する電池盤・熱交換器等の各機器、受変電設備の製造・検査を開始した。蓄電池設備建屋については、平成26年5月に着工し、平成27年2月までに、基礎工事、躯体工事(鉄骨組立、コンクリート打設)、および外壁工事が完了した。

蓄電池制御システムについては、昨年度に検討した基本仕様をもとに、中央給電指令所・南早来変電所・総合研究所に設置する各装置の詳細設計の検討を実施し、製作等を開始した。また、シミュレーションによる制御パラメータの検討を開始し、実証計画策定に着手した。

また風力太陽光発電出力予測システムでは、昨年度までに導入した気象予測システムにより、風力・太陽光発電の発電量予測を行う手法を開発し、予測精度評価等を実施した。

蓄電池バンクコントローラは、システム効率の向上や電池出力を最大限有効に利用することを目的とした一括指令運転制御の仕様検討、シミュレーションソフトの開発及びシミュレーションソフトを用いた各種条件における動作確認を行い、仕様通りの動作で問題ないことを確認した。

【参考】
NEPC - 平成24年度大型蓄電システム緊急実証事業(平成26年度)成果概要(公開版)について

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