電力需給調整システム

 電力需給調整システムは、電力ネットワーク会社が導入し運用するシステムで、既存の揚水発電、変電所等設置蓄電池、蓄電式超高速充電器のこれら蓄電設備を利用して電力需給調整を行うシステムです。


太陽光発電画像

 これからは、二酸化炭素排出削減のため、発電時に二酸化炭素を排出しない太陽光発電、風力発電など、天候による発電量の変動の大きい電源を増やしていかなくてはなりません。

 環境省ホームページ掲載の『2018年度(平成30年度)の温室効果ガス排出量(速報値)について』によると2018年度の年間発電実績は、太陽光発電が627億kWh、風力発電が75億kWhとなっています。

風力発電画像

 今後、太陽光発電は、工場、スーパーマーケット、コンビニの屋根や駐車場、一般家庭の屋根への設置拡大の余地があります。

 風力発電は、地上だけでなく海上での風力発電などの計画もあり増加するものと考えられます。


 この発電した電気を一般の需要に利用するためには、電力ネットワークに接続しなくてはなりません。

 しかし、電力ネットワーク接続は、電力需給(電力の需要量と供給量)に大きな差が発生した時、電力ネットワーク全体が停電となってしまうことがあり、停電とならないよう電力会社が接続制限を行っています。

 これらの接続を増やしても電力需給の安定化ができるようにするのが、電力需給調整システムです。


 電力需給調整システムは、揚水発電、変電所等設置蓄電池と蓄電式超高速充電器の蓄電設備との間で、データ交信して電力の需要と供給を、同時、同量にする次の電力需給調整を行います。


電力需給調整

 電力需給調整システムは、発電側の全供給量と負荷側の全需要量を常時監視し、その需給状況から判断し、「供給量が多い場合」、「供給量が少ない場合」に、揚水発電、変電所等設置蓄電池、蓄電式超高速充電器により次の需給調整を行います。


 ①揚水発電所は、低負荷時間帯に揚水し高負荷時間帯に発電します。現在の水量で揚水または発電できる電力量を、電力需給調整システムに送信します。下表の需給調整指示に従って揚水または発電を行います。

 ②変電所等設置蓄電池は、低負荷時間帯に蓄電し高負荷時間帯に放電します。現在の蓄電量から蓄電または放電できる電力量を、電力需給調整システムに送信します。下表の需給調整指示に従って蓄電または放電を行います。

 ③蓄電式超高速充電器は、次のデータを、電力需給調整システムに送信します。契約電力から現在の消費電力を引いた電力を100%としたときの30%を標準として常時蓄電しています。現時点のこの%と消費電力、および契約電力、前回の需給調整日時を電力需給調整システムに送信します。これらのデータを基にした電力需給調整システムからの下表の需給調整指示の比率に従って蓄電%の変更を行います。

       
供給量が多い場合

発電側の供給量と負荷側の需要量が同じになるまで、表右の優先順序で需要元を抽出し、抽出設備に対し、順次、需要の実施指示を出します。

①揚水発電所の揚水電力量

②変電所等設置蓄電池の蓄電電力量

③需給調整後の長い順に蓄電式超高速充電器を抽出し、抽出した蓄電式超高速充電器の蓄電比を30%から50%に増やした電力量

供給量が少ない場合

発電側の供給量と負荷側の需要量が同じになるまで、表右の優先順序で供給元を抽出し、抽出設備に対し、順次、供給の実施指示を出します。

①揚水発電所の発電電力量

②変電所等設置蓄電池の放電電力量

③需給調整後の長い順に蓄電式超高速充電器を抽出し、抽出した蓄電式超高速充電器の蓄電比を30%から10%に減らした電力量


 この電力需給調整システムを導入するため電力ネットワーク会社は、発電側から一律にkWh当たりの電力調整料金を納めてもらい、これを電力需給調整システム及び変電所などへの蓄電池の設置と運用ための費用に利用します。また、電力需給調整システムからの指示で蓄電、蓄電停止した蓄電式超高速充電器の電力は、蓄電式超高速充電器の設置者に調整電力量に比例した料金を調整協力金として支払い運用経費などに利用してもらいます。

 このため発電側が、電力ネットワークに接続する場合は、電力調整料金の承諾をしてもらう必要があります。また、蓄電式超高速充電器が電力ネットワークに接続する場合は、設置者に対して、電力ネットワーク管理会社が指定する受電送電装置、保護装置、データ交信装置を備えた製品の設置と電力需給調整時の制御条件を承諾してもらう必要があります。


『引用』著作物掲載URL

『2018 年度(平成 30 年度)の温室効果ガス排出量(確報値)について』https://www.env.go.jp/press/files/jp/113762.pdf

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