風力発電で圧縮空気を作り蓄電する、天候による出力変動を制御する技術

2017年04月20日

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

風力発電で圧縮空気を作り蓄電する、天候による出力変動を制御する技術の写真

4月20日、NEDOと早稲田大学、エネルギー総合工学研究所は、圧縮空気エネルギー貯蔵システムの実証試験を開始したと発表しました。従来、風力発電は天候による出力変動が課題でしたが、電気が余っているときに圧縮空気とすることで蓄電池のような役割を持たせることができます。

風力発電で蓄電する技術、天候による出力変動の課題解決に貢献

CO2排出の点など環境への影響が少なく、近年は他の電源と比較しても価格競争力が高まっている再生可能エネルギーですが、電力の安定供給力という面ではまだまだ課題が残ります。特に太陽光発電や風力発電は、天候によって出力が大きく変動するので、系統への影響が懸念されます。その課題を解決するためにも、出力の予測技術や制御技術を開発することが必要とされています。

そうした中、NEDOと早稲田大学、エネルギー総合工学研究所は、圧縮空気エネルギー貯蔵システム(CAES:Compressed Air Energy Storage)の実証試験を開始したと発表しました。このシステムは、圧縮空気を利用することで電気が余っているときに蓄電、足りない時に電気へと変換するものです。

本実証試験は、静岡県賀茂郡河津町に完成された施設で行われ(図1)、早稲田大学がCAESシステムの制御技術の開発、エネルギー総合工学研究所が設備構築を担当しています。機器の設計や製造については、エネルギー総合工学研究所が神戸製鋼所に外注する形です。

実証施設の外観

図1 実証施設の外観 出典:NEDO

希少金属や有害物質を使用せず、空気と水しか排出しないクリーンなシステム

CAESシステムは空気を利用することで、蓄電池のように充放電を行うことができます。具体的には、風力発電から得た電力を使って、圧縮機(モーター)で空気を圧縮、高圧状態で貯蔵します。そして、電力が必要な際に、貯蔵した圧縮空気で膨張機(発電機)を回転させ、電力を発生させます(図2)。コンセプトとしては、電力の余った時にその電気で水をくみ上げ、足りない時にくみ上げた水で電気を作る揚水発電と似ているシステムであるといえます。

今回完成させた設備は、希少金属や有害物質を使用せず、空気と水しか排出しないクリーンなシステムとなります。さらに、圧縮の際に発生する熱も貯蔵するので、放電時に再利用することで充放電効率を向上させることができます。

CAES構成模式図

図2 CAES構成模式図 出典:早稲田大学

計画値同時同量などでCAESシステムを利用

4月20日より、CAESシステムの制御技術が設備に実装され、東京電力ホールディングスの東伊豆風力発電所と接続されます(図3)。この実証試験により、風力による電力を系統上で安定的に利用するための蓄電システムの制御技術が確立されます。

この続きを読むには会員登録(無料)が必要です。

無料会員になると閲覧することができる情報はこちらです
電力の補助金

補助金情報

再エネや省エネ、蓄電池に関する補助金情報を一覧できます

電力料金プラン

料金プラン(Excel含)

全国各地の料金プラン情報をExcelにてダウンロードできます

電力入札

入札情報

官公庁などが調達・売却する電力の入札情報を一覧できます

電力コラム

電力コラム

電力に関するコラムをすべて閲覧することができます

電力プレスリリース

プレスリリース掲載

電力・エネルギーに関するプレスリリースを掲載できます

電力資格

資格取得の支援

電験3種などの資格取得に関する経済支援制度を設けています

はてなブックマークGoogle+でシェア

執筆者情報

一般社団法人エネルギー情報センターの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

EICは、①エネルギーに関する正しい情報を客観的にわかりやすく広くつたえること②ICTとエネルギーを融合させた新たなビジネスを創造すること、に関わる活動を通じて、安定したエネルギーの供給の一助になることを目的として設立された新電力ネットの運営団体。

企業・団体名 一般社団法人エネルギー情報センター
所在地 東京都新宿区新宿2丁目9−22 多摩川新宿ビル3F
電話番号 03-6411-0859
会社HP http://eic-jp.org/
サービス・メディア等 https://www.facebook.com/eicjp
https://twitter.com/EICNET

関連する記事はこちら

ジンコソーラー、P型多結晶シリコン太陽電池にて世界最高の22.04%を達成の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2017年10月16日

新電力ネット運営事務局

ジンコソーラー、P型多結晶シリコン太陽電池にて世界最高の22.04%を達成

10月2日、中国のジンコソーラーが、PERCを活用したP型多結晶シリコン太陽電池にて世界最高の22.04%を達成したと発表しました。前回の記録は、1年前にドイツのFraunhofer ISEが達成した21.63%であるため、0.41%の向上を達成したこととなります。

水の「蒸発」を利用する新しい再エネ発電、米コロンビア大学発表の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2017年10月05日

新電力ネット運営事務局

水の「蒸発」を利用する新しい再エネ発電、米コロンビア大学発表

9月26日、英科学誌Nature Communicationsにて、水の「蒸発」を利用する新しい再エネ発電方法が掲載されました。細菌の芽胞が空気中の水分を吸収・放出する際に、膨張と収縮をする特徴を利用して電力を生成する仕組みとなります。

バイオマス発電、FITなければ単体での事業は困難、地域社会への効果に着目する必要の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2017年10月04日

新電力ネット運営事務局

バイオマス発電、FITなければ単体での事業は困難、地域社会への効果に着目する必要

9月28日、NEDOは「バイオマスエネルギー地域自立システムの導入要件・技術指針」を公表しました。 バイオマスエネルギー事業は単体での経済効果には限界があるため、持続的に地域社会で必要とされる事業を追求する必要があるとしています。

東芝、フィルム型のペロブスカイト太陽光発電で世界最高の変換効率10.5%を達成の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2017年09月27日

新電力ネット運営事務局

東芝、フィルム型のペロブスカイト太陽光発電で世界最高の変換効率10.5%を達成

9月25日、東芝はペロブスカイト型モジュールで、世界最高のエネルギー変換効率である10.5%を達成したと発表しました。ペロブスカイト太陽電池は、印刷プロセスで作製できるため低コスト化が可能であり、高い変換効率のポテンシャルを有する次世代太陽電池です。

米国のバークレー国立研究所、最新の太陽光発電の価格動向を発表の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2017年09月26日

新電力ネット運営事務局

米国のバークレー国立研究所、最新の太陽光発電の価格動向を発表

9月25日、米国のバークレー国立研究所が「Tracking the Sun」 レポートの第10版を発表しました。米国に設置された太陽光発電システムの設置価格動向をまとめたものであり、2016年度は2015年度と比較して、住宅用の平均価格で2%の下落、大規模発電所では8%の下落となりました。