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» 2014年03月17日 09時00分 UPDATE

電力供給サービス:離島のエネルギーを蓄電池に、太陽光と風力による電力を吸収

気象の影響を受けやすい太陽光と風力による発電設備が増えると、地域の電力供給システムが不安定になる可能性がある。特に送電設備の規模が小さい離島で問題になる。長崎県と鹿児島県の3つの島で、大型の蓄電池を使って電力の変動を抑制する試みが始まった。

[石田雅也,スマートジャパン]

 九州電力が環境省による「再生可能エネルギー導入のための蓄電池制御等実証モデル事業」の1つとして実証実験に取り組む。実施する場所は長崎県の対馬のほか、鹿児島県の種子島と奄美大島を加えた3カ所である。

 3つの島それぞれに出力が2〜3.5MW(メガワット)の大型蓄電池を変電所の構内に設置した(図1)。島内で稼働する発電設備からの電力を蓄電池で受けて、蓄電・放電を繰り返しながら電力を安定化させる。2016年度までの3年間の実証実験を通じて、蓄電池の最適な制御方法などを確立することが目的だ。

kyuden_battery_sj.jpg 図1 実証実験の概要。出典:九州電力

 太陽光と風力による発電設備は気象条件によって出力が上下する。その変動量が大きくなり過ぎると、送電する電力の周波数に影響を及ぼして不安定にさせてしまう。再生可能エネルギーを拡大するうえで問題点の1つに挙げられている。特に送電設備の規模が小さい離島や、太陽光と風力の発電設備が急増している北海道と東北で対策が必要になっている。

 九州電力が3つの島の変電所に設置した蓄電池はリチウムイオン電池を内蔵した大型のシステムである。最も規模が大きい対馬の蓄電池システムは2棟の建屋の中に、リチウムイオン電池ユニットを7セット収容した(図2)。

kyuden_tsushima1_sj.jpg 図2 対馬に建設した蓄電池システムの収納建屋(左)と設備の配置(右)。出典:九州電力

 1つのリチウムイオン電池ユニットで204kWhの蓄電容量があり、システム全体では1430kWhになる(図3)。この蓄電池システムから最大3.5MWの電力を供給することが可能で、発電設備から送られてくる電力を吸収して出力を安定させることができる。九州電力の想定では、太陽光と風力を合わせて9MW程度までの発電設備に対応できる見込みだ。

kyuden_tsushima2_sj.jpg 図3 対馬に導入したリチウムイオン電池ユニットの構成。出典:九州電力

 すでに九州電力は長崎県の壱岐でも、2013年3月に同様の実証実験を開始した。このほか沖縄電力が宮古島で2010年から実証実験を続けて成果を上げている。さらに北海道電力と東北電力が超大型の蓄電池システムを使った実証実験を2015年度から開始する予定である。

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