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NEDO、伊豆大島で1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムの実証試験を実施

 日立製作所と新神戸電機は、平成23年度から実施されてきた(~平成27年度)NEDOの安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発プロジェクトに参加、「高入出力・長寿命鉛蓄電池」と「1.5MWハイブリッド大規模蓄電システム」を開発してきました。そして、これまでの成果として、「高入出力・長寿命鉛蓄電池」については、現行高入出力品と比べて1.7倍の高入出力を達成、1.2倍の長寿命化を実現する見通しを得ました。さらに、この鉛蓄電池とリチウムイオンキャパシタを組み合わせ、短時間で大電力の充放電が可能な「1.5MWハイブリッド大規模蓄電システム」を開発しました。

 そして今回、日立製作所と新神戸電機は、2015年度より東京電力管内の東京都伊豆大島の電力系統を利用し、この高入出力・長寿命鉛蓄電池とリチウムイオンキャパシタを組み合わせた1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムの実証試験を開始すると発表しました。東京電力との合意により、このシステムを電力系統に接続し、ピークシフトや短周期変動抑制の機能およびその寿命など、ハイブリッド大規模蓄電システムの有効性について検証・評価を行う予定です。


プレスリリース / 新エネルギー・産業技術総合開発機構、2014年12月24日
1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムを開発

100583090
-----image(”本実証事業のイメージ図”) : 同リリースより

" 伊豆大島で2015年度から実証試験開始

 NEDOプロジェクトにおいて、(株)日立製作所と新神戸電機(株)は、高入出力・長寿命鉛蓄電池とリチウムイオンキャパシタを組み合わせた1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムを開発、2015年度から実証試験を開始します。
 実証試験は、東京電力(株)管内にある東京都伊豆大島の電力系統で実施。1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムの有効性を検証・評価し、幅広いニーズに柔軟に対応できる蓄電システムの実現を図ります。
 日立製作所と新神戸電機は、東京電力と実証試験の開始について合意しました。
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1.概要
 気象に左右されやすい風力・太陽光発電などの再生可能エネルギーの大量導入時において、蓄電システムは余剰電力の再利用や電圧および周波数の変動を抑制し、電力の安定供給を実現する有望な手段のひとつとして注目されており、実用化に向けたさまざまな取り組みが行われています。なかでも、伊豆大島など独立した電力系統を持つ地域は、再生可能エネルギーの大量導入時に電力系統に与える影響が大きいため、電力系統の安定化が求められています。
 NEDOプロジェクト※1において、(株)日立製作所と新神戸電機(株)は、「高入出力・長寿命鉛蓄電池」と「1.5MWハイブリッド大規模蓄電システム」を開発しています。これまでに、「高入出力・長寿命鉛蓄電池」については、現行高入出力品と比べて1.7倍※2の高入出力を達成、1.2倍※2、3の長寿命化を実現する見通しを得ました。また、この鉛蓄電池とリチウムイオンキャパシタを組み合わせ、短時間で大電力の充放電が可能な「1.5MWハイブリッド大規模蓄電システム」を開発しました。
 この度、(株)日立製作所と新神戸電機(株)は、東京電力(株)と、鉛蓄電池とリチウムイオンキャパシタを組み合わせた1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムの実証試験を、東京電力(株)管内にある東京都伊豆大島の電力系統で2015年度から開始することに合意しました。
 2015年度から、このシステムを伊豆大島の電力系統に接続し、ピークシフトや短周期変動抑制の機能およびその寿命など、ハイブリッド大規模蓄電システムの有効性について検証・評価を行う予定です。

2.これまでの成果
 このプロジェクトで、(株)日立製作所と新神戸電機(株)が、2011年度から取り組んできた技術開発の主な成果は以下の通りです。
〔1〕高入出力・長寿命鉛蓄電池の開発
 電池の構造や材料の改良を行い、入出力特性を向上させるとともに、運用時に定期的に実施するリフレッシュ充電の最適化などを図ることで、更なる高入出力化(現行高入出力品比 1.7倍)を達成し、同時に更なる長寿命化(同1.2倍)を実現する見通しを得ました。

〔2〕1.5MWハイブリッド大規模蓄電システムの開発
 ピークシフトやピークカットに対応するための電力貯蔵に有利な「高入出力・長寿命鉛蓄電池」と、電圧および周波数の短周期変動を抑制するのに有利な「リチウムイオンキャパシタ」を組み合わせ、最適な電流の入出力制御技術を適用することで、短時間で大電力の充放電が可能なハイブリッド大規模蓄電システムを開発しました。これにより、出力変動の緩和や余剰電力の再利用、周波数の安定化を実現します。

3.今後の予定
 2015年度から行う実証試験を通じて、より実用に近い制御技術を確立し、幅広いニーズに柔軟に対応できる蓄電システムの実現を図ります。

【用語解説】
※1 NEDOプロジェクト
名称:安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発/安全・低コスト大規模ハイブリッド型蓄電システム技術開発
期間:2011~2015年度
参加機関:(株)日立製作所、新神戸電機(株)
※2 新神戸電機(株)製LL1500-WS形比
※3 新神戸電機(株)指定充放電でのベンチ試験における寿命
.......... "

関連
伊豆大島の電力系統でハイブリッド大規模蓄電システムの実証試験開始に合意-----日立製作所、2014年12月24日

・新神戸電機 : ニュースリリース / 2014年12月24日 伊豆大島の電力系統でハイブリッド大規模蓄電システムの実証試験開始に合意(PDF)
/ 2013年01月07日 世界最大級の難燃化した大容量リチウムイオン蓄電池システムを開発(PDF)
 - 産業用鉛蓄電池(制御弁式据置鉛蓄電池)
 - リチウムイオンキャパシタ

「安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発」に係る実施体制の決定について-----NEDO、平成23年8月9日

"..........
2.事業概要
 本事業では、多用途展開や海外展開も見据えて徹底した低コスト化、長寿命化、安全性を追求した蓄電デバイス及び蓄電システムの開発促進によって国際競争力の向上を図ることを念頭に、系統安定化用蓄電システムを開発して、我が国の再生可能エネルギーの利用拡大に貢献する事を目的とします。具体的には以下の開発を実施いたします。

〔1〕系統安定化用蓄電システムの開発 (助成事業[(NEDO負担率:2/3以内])
 集中あるいは分散して送電系統に接続する総合効率80%以上、数十MWh~数GWh規模の「短周期の周波数変動に対する調整」又は「余剰電力貯蔵」を想定した、低コスト且つ安全性の高い系統安定化用蓄電システムと、その要素技術を開発します。
〔2〕共通基盤研究 (委託事業)
 系統安定化用途のような大型定置用蓄電システムに求められる“その場”で計測可能な劣化診断法の共通基盤技術について、電池の使用状況を想定した様々な劣化モードで評価し、その実用性を明らかにする研究開発を実施します。

3.採択先
〔1〕系統安定化用蓄電システムの開発

サンケン電気株式会社
日本電気株式会社、NECエナジーデバイス株式会社
株式会社日立製作所、新神戸電機株式会社
三菱重工業株式会社
〔2〕共通基盤研究
学校法人 同志社
学校法人 早稲田大学
.......... "

参考
・NEDO : 安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発

"..........
事業・プロジェクト概要
平成23年度~平成27年度、平成26年度予算:20.0億円
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2014年3月10日
古河電気工業株式会社
次世代フライホイール向け高温超電導マグネットの開発に成功~メガソーラー等との連携により、効率的な電力エネルギーの貯蔵が可能に~

公益財団法人鉄道総合技術研究所
次世代フライホイール向け高温超電導マグネットの開発に成功~メガソーラー等との連携により、効率的な電力エネルギーの貯蔵が可能に~

2012年11月22日
三菱重工業株式会社
英国SSEと共同でオークニー諸島の電力網を安定化
リチウムイオン二次電池搭載のコンテナ型大容量蓄電システムを導入
.......... "

・東京電力 : 内燃力発電所

".....大島.....最大出力 15,400(kW)....."


コメント続き
 気になる伊豆大島の電力事情ですが、ディーゼル発電所(大島内燃力発電所)があり、最大出力は、15,400 kW です。接続保留問題で検討された「大島における再生可能エネルギー 大島における再生可能エネルギー発電設備の接続に関する説明会 平成26年12月11日 東京電力」という文章によれば、年間を通してのH25年の電力需要は、月平均が最低5000kW、最大電力が7000kW(5月)から11000kW(8月)です。月の電力量は、4000MWh/月台(4、5、6、10、11月)から、8月の最大9000MWh/月台となっています。
 この資料で、大島での上限値(短周期)は、1150kWと計算。すでに、再エネ分で埋まっているので、接続保留を継続するということになっているようです。(要詳細調査)

 ということで、大島の電力のバランスの中での再生可能エネルギーは”限界”を迎えているので、今回の実証実験により、余剰電力貯蔵と短周期の周波数変動に対する調整の可能性を具体的にさぐることになります。
 これらの実証実験により、さらに大規模な電力需給の中での再生可能エネルギーの大量導入の可能性をさぐることができるのか? 注目の離島実験となります。

 大島の太陽光発電所、風力発電所については、すぐに調べられなかったので、後日わかったらデーターを追加したいと思います。

参考エントリー
東京都、波力発電検討会が報告書をまとめました。わが国は波力発電に本腰を入れるべき!-----ソフトエネルギー、2010/05/26



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