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次世代送電網 “実力”探る トヨタなど、再生エネで自給実験

2011年12月04日(日)

猪熊です。

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 電力の需要と供給をIT(情報技術)で制御し、効率的なエネルギー利用を実現しようというスマートグリッド(次世代送電網)の実験が各地で進んでいる。東日本大震災を機に、太陽光などの再生可能エネルギーの利用拡大や分散型電源の必要性が叫ばれ、実用化への期待は高まるばかりだ。青森県と東京都の2つの実験現場を訪れ、次世代エネルギー網の“実力”を探った。

 青森・三沢空港から車で1時間弱。下北半島の付け根に位置する青森県六ケ所村で、スマートグリッド実用化に向けた実験が昨年9月から行われている。核燃料サイクル施設で有名な六ケ所村だが、風力発電導入量で国内最大という別の顔を持つ。その特徴を生かし、ここでは化石燃料を一切使用せずに「電力の自給自足」(トヨタ自動車の永井真澄BRグローバルIT戦略企画室長)を目指している。

 実験にはトヨタのほか、日本風力開発、パナソニック電工、日立製作所が参加。6棟のスマートハウスをつくり、それぞれ太陽光パネルを設置。さらに6棟は大容量の電気を蓄えられるNAS(ナトリウム・硫黄)電池を介して電気を融通し合っている。NAS電池は6棟が1週間使う電気をためておくことができ、発電した電気が余れば充電。足りなければ、蓄えた電気を使用する仕組みだ。

 また、6棟には1台ずつ、家庭で充電できるプラグインハイブリッド車(PHV)を配備、家庭用の蓄電池としても活用している。

 トヨタが運営するスマートハウスは2棟。それぞれ一般家庭の2倍以上にあたる出力10キロワットの太陽光パネルを設置し、電気の自給率は「年平均では100%を達成した」(トヨタの森健司BRグローバルIT戦略企画室主幹)という。だが、7月に300%を超えていた自給率は、北国で電気の使用量が増える1月は日照時間が減ることもあって20%台に低下。季節変動をどう補うかが課題として浮かび上がった。

 6棟は系統電力からは完全に切り離され、どうしても電気を賄えなくなったときには、日本風力開発の風力発電34基から供給を受ける。その強みが発揮されたのが震災だった。周りの家屋は軒並み停電したが、この6棟だけは電気を使うことができたという。

                   ◇

 ■太陽熱集熱器とコージェネ連動

 一方、東京ガスは東京・南千住の自社施設で「スマートエネルギーネットワーク」(SEN)と呼ぶ実証実験を4月から行っている。電気だけでなく、熱も含めて最適にコントロールしようという発想だ。

 ここでも太陽光発電など再生可能エネルギーを最大限使うコンセプトは変わらない。違うのは、太陽熱集熱器を利用している点だ。太陽光パネルの発電効率は10%台だが、太陽熱集熱器の効率は50%もあり、熱で使う分は最初から熱で回収した方が効率がいい。集めた熱は、近くの特別養護老人ホーム「サンハイム荒川」に供給している。

 もう一つの特徴は、都市ガスを利用したコージェネレーション(熱電併給)システムを積極的に利用していることだ。40%以上の発電効率が得られるうえ、熱も使えるコージェネは、分散型電源としてエネルギーセキュリティーの面からも注目を集めているが、一つの建物だけで利用したのでは熱を捨てなければならない時間帯が生じる。だが、ここでは老人ホームにも供給できるので無駄が少ない。

 岡本和久ソリューション技術部マネージャーは「病院やホテルなど熱を使う施設がもっと近くにあれば、さらに省エネができる」とし、ここで得られた実証データを再開発エリアなどに生かしていく考えだ。

 南千住ではコージェネの新たな可能性も探っている。再生可能エネは天候によって出力が変動するなど不安定なことが最大の課題だが、コージェネと太陽光発電を連動させることで出力調整にも利用しようというのだ。

 出力変動を示すグラフを見せてもらうと、太陽光発電の出力が落ちるとコージェネの発電量が上昇。逆に太陽光の出力が上がればコージェネの発電量が減り、両者の出力は逆位相を形成していた。

 再生可能エネの出力調整には蓄電池の利用が有効とされるが、コスト面などで課題を抱える。これまでの結果では、コージェネがその有力な解決手段となる可能性を示している。

 六ケ所村の実験のように、車に電気の需給調整の役割を担わせることができれば、スマートグリッドは実用化に大きく近づくはずだ。車と家、そして地域をITでつなぎエネルギーを最適に制御する。2つの実験はそんな社会の実現がそう遠くないことを予感させた。(高橋俊一)



http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20111202-00000001-fsi-bus_all
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