リチウムイオン蓄電装置

社会インフラにおける蓄電池の利用法

ion_b_img

 

大型蓄電システムが必要とされる背景

FIT(固定価格買取制度)の導入により、太陽光を中心に設備認定件数が急増し、多業界より発電事業者が参入しております。一方、太陽光、風力などは火力、原子力と比較すると出力変動が大きいため、電力会社での系統安定が大きな課題となっており、発電事業者に対して発電電力の受入れが不可能な事態が発生しつつあります。この対応策の1つとして大型蓄電池の導入(電力会社側/事業者側)があります。

大型蓄電池の動向として、NAS・レドックスフローは安全性とメンテナンス、設置スペースなどに課題がありますが、「リチウムイオン電池」は、採算が合えば、国内で大幅に普及が進むと考えられます。

 

基本的な考え方/出力制御・変動制御

大型蓄電システムを併設することで電力会社の要求する以下ポイントに対応することが可能となります。

出力抑制対策

発電設備のみでは、出力抑制がかかった場合、売電が不可能となり破棄する必要があります。大型蓄電システムの併設で出力抑制時は大型蓄電システムに電力を貯めておき、抑制解除後に貯めておいた電力を破棄せず売電することが可能となります。

変動抑制対策

メガソーラーなどの大型の発電所は短時間で大きな出力変動が発生するため、電力会社によっては接続保留が行われることもあります。大型蓄電システムの併設で発電所合成出力の変化率を一定にすることで、系統に対して安定的に売電が可能となります。

 

基本的な考え方/導入シミュレーション

当社では、太陽光発電データを元にして、電力管区内の制約条件に応じて、大型蓄電システムを導入した場合の蓄電容量、定格出力を想定することが可能です。

電力会社より出力抑制・変動抑制を求められている案件
今後着工を検討しているが出力抑制が見込まれている案件

に対して、蓄電池導入時の費用対効果分析が可能です。

cd_sg1

 

大型蓄電システム導入シミュレーション(概要説明)

費用対効果を「見える化」する導入シュミレーションは以下の通りです。

cd_img01


・破棄電力率は日別・時間別発電データを元に積上で計算
・年間出力抑制率をa%とした場合、常にa%の出力抑制がかかると仮定して
「③破棄電力+④出力抑制電力」を蓄電池に一時的に貯めて売電を行う。
・最終売電金額は、「②売電可能電力」+「③破棄電力量+④出力抑制電力量」(蓄電池吸収可能分)

・蓄電池の必要容量・出力は「変動抑制対策」「出力抑制対策」の双方を計算、両方の条件をクリアできるものを設定
・蓄電池部分は寿命計算も加味した上で20年間の合計損益を算出する。

 

日本の電気料金の仕組み

デマンド(最大需要電力)カットとは
契約電力は、当月を含む過去1年間での最大デマンド値を基準とするため、一度デマンドが契約値を超過すると、その翌月からは超過した最大値に契約電力が更新され、電力の基本料金が上がります。さらに、そこから一年間は契約電力を下げることができないため、基本料金を削減するには、需要電力が契約電力を超過しないように運用する必要があります。特に、ピーク時の電力を抑えて、最大需要電力値(デマンド値)を下げることが大切です。

cd_img04

 

デマンドカットの重要性

大容量蓄電装置1MWの導入
蓄電供給から電力供給することで、約500kW分のデマンドカットを実現します。夜間の割安な電気を貯めて、日中のピーク時に使用することで基本料金の引き下げに繋がります。対象は、主に工場や商業施設など、高圧500kW以上の電力契約者です。
cd_img03

 

デマンドカットのシミュレーション

1000kWの蓄電装置を導入した場合の電気料金の比較

cd_img05

 

補助金執行における安全基準整備

定置用リチウムイオン電池は、震災後、急に市場が立ち上がったため、安全性の基準が未整備であったため、これを受け、補助制度の執行準備と連動させ、①市場の健全な発展(製品安全基準確保)と世界に先駆けた国際基準の獲得を狙うべく、安全基準の策定作業を官民で集中的に実施(半年程度)しました。補助金執行に併せた安全基準・認識体制の構築によって、新たな市場創出と健全な発展を目指しています。

cd_img06

 

補助金の充実

国の政策により、蓄電装置の導入を対象とした補助金制度が充実しており、毎年予算額が見直され増大しております。特に大型蓄電装置への支援が図られています。

定置用リチウム蓄電池導入支援事業 平成25年度補正予算案100億円
グローバル認証基盤整備事業(大型蓄電池) 平成25年度補正予算案85.3億円
エネルギー使用合理化事業者支援補助金410億円
次世代エネルギー・社会システム実証事業費補助金60億円
革新型蓄電先端科学基礎研究事業費31.6億円
リチウムイオン電池応用・実用化技術開発事業費25億円など


ハイブリッド街路灯ラインナップ

風力発電機ラインナップ

ハイブリッド発電機ラインナップ

Image HTML map generator
ページ上部へ戻る