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スマートグリッド
現在、地球温暖化防止に向けた様々な取り組みがある中、クリーンエネルギー源として太陽光発電が大きな注目を集め、太陽電池の普及が進んでいる。 また、政府による太陽電池取り付けの補助ならびに余剰電力の電力会社による買い取りもはじまっている。 つまり、電力系統において電力の流れが発電所→家庭だけではなく、この逆の流れも発生する(逆潮流)。 また、太陽電池の発電量は天候に大きく左右されるため安定して電力を得ることができないという問題がある。 電力の安定供給が行われないと最悪の場合、停電してしまう可能性がある。 このような問題の対策としてスマートグリッドという考え方がある。 スマートグリッドとは、次世代送電網とも言われており、スマートメーターを中心に将来の電力網の安定化を目指すものである。
本研究室では、直流スマートグリッドの考え方を提案し、太陽光発電システムを取り付けた家と燃料電池を取り付けた家の2軒のモデルハウス(A系、B系)を設置して実証試験を行っている。 実証試験システムは、太陽電池や燃料電池などの分散型電源、蓄電池、制御装置などで構成されている。 制御装置により、家庭内の使用電力をコントロールしたり、住宅間で電力のやりとりをすることにより電力の効率化を目指す考え方である。 本研究の特徴は、できる限り直流で制御することである。 太陽光発電システムでは直流の電流が発生するため、これを、交流に変換することなく直流のまま負荷に供給することにより、交流に変換する際のロスをなくすことができ、効率的であるとともに、直流は交流に比べ長距離伝送における損失が少ない等の特徴を最大限に出せるシステムの基本概念について研究を実施している。
現在、実証試験システムを用いて動作データを蓄積し、これらのデータの解析を進めるとともに、実発電データ、実消費データをもとに、家に設置する最適な蓄電池規模をシミュレーションしている。 また、数軒規模、数十軒規模で電力を融通することが考えられ、その際の家どうしの電力融通方法の最適化に向けたシミュレーションを行っている。
鉛蓄電池外観
