災害平常時ともに活用可能な蓄電システムのご紹介

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災害平常時ともに活用可能な蓄電システムのご紹介

産業用リチウムイオン蓄電システム導入にお悩みの方へ！
補助金利用も可能な蓄電システムのご紹介

災害平常時ともに活用可能な蓄電システム

平成30年は多くの災害に見舞われた一年であったため、エネルギー供給の重要性があらためて注目されています。エネルギー供給の課題を解決するためには、以下の二点が必要になります。

・再生可能エネルギーを最大限導入すること
・災害時にしっかり機能すること

又、再生可能エネルギーを最大限導入するためには、分散型電源として低炭素化に資することが重要です。
その背景と、災害平常時ともに活用可能な蓄電システムをご紹介致します。

2019年度再エネ蓄エネへの補助金と策定背景

2019年初頭、「平成30年度補正予算二酸化炭素排出抑制対策事業等補助金（地域の防災・減災と低炭素化を同時実現する自立・分散型エネルギー設備等導入推進事業）の補助事業」の補助事業者公募が開始されました。

策定背景には平成30年が、大阪府北部地震・西日本豪雨・北海道胆振東部地震と災害に見舞われた1年だったことが挙げられますが、そこで浮彫になったのは以下でした。

【災害時のエネルギー供給の重要性】

北海道胆振東部地震では、避難施設に設置された太陽光発電設備と蓄電池から電力が供給され、避難住民の生活支援、復旧に向けた早期の活動開始に寄与しました。

【設置されている設備の要整備】

再エネ・蓄エネシステムを導入していたとしても
「蓄電容量が足りない」
「蓄電システムが停電時に自立運転に移行せず、機能しない」
などが原因で上手く稼働できなかった。

他方では、分散型エネルギーシステムとして再エネを最大限導入することで、災害時も必要なエネルギーを迅速に供給できることから、本事業では「災害時」だけでなく「平常時」も機能発揮可能な設備であることが求められることになりました。

リチウムイオン蓄電システムの機能ご紹介

停電（復電）時は無瞬断で自立（連系）運転に移行

自動モードでは瞬時波形レベルでの基準比較による停電検出が動作します。停電と同時に系統を遮断し即座に連系運転から自立運転に移行します。これらは無瞬断で行われ負荷への給電が途切れません。
※単相（単相3線）機種では無瞬断ではなく半サイクル以内です。
※FRT要件適用の場合は無瞬断で自立運転への切換は不可となります。
※負荷の運転継続を保証するものではありません。
復電後は系統と同期を取り無瞬断で連系運転に復帰します。
手動モードでは商用健全時でも任意のタイミングで連系運転⇔自立運転の無瞬断切替えが可能です。ピークシフト等で逆潮流に制約がある場合は連系運転による放電の代替えとして自立運転に移行することも可能です。

UPSグレードの電源品質で負荷を選ばず接続可能

停電時は系統を切り離し自立運転で負荷へ給電します。
長年のUPS製作の実績から様々な負荷条件でも安定した自立運転出力です。
定電圧精度や電圧歪率もUPSと同等の仕様となっています。
クレストファクタ（電流波高値/実効値比）はUPSと同等のCF=3以下となっておりコンデンサインプット負荷にも対応します。
*CFは機種/容量により制約があります。
過負荷耐量や定電流（電圧垂下）機能が実装されておりモーター負荷などの突入電流で即停止したりせず極力運転を継続します。

DCリンク方式のため停電時もPVをフルに活用

太陽光発電を直流のまま蓄電する「DCリンク方式」を採択しています。
ピークシフトや長周期変動対策など発電電力を一旦蓄電してから放電する用途では太陽光PCSが外付けの「ACリンク方式」と比較してエネルギー効率が高く、発電を無駄にしません。
MPPT（最大電力点追従）により太陽光の発電電力を常に最大点で取り出します。停電時もMPPT動作が可能です。
休日に発電が余剰になり、かつ逆潮流が許されない施設では発電量＝負荷となるようスムーズな発電抑制も行います。
接続できる太陽光パネルはメーカーや型番は問いません。
※接続可能な最大直列数がありますのでお問い合わせ下さい。
MPPT対応DC/DCコンバータは、蓄電システム本体に内蔵され1筐体で完結できるため省スペースです。
1筐体に複数のMPPT対応DC/DCコンバータを搭載可能でマルチストリング化により部分日陰の影響を抑えることが可能です（セパレート型のみ）。

休日等の軽負荷時も余剰電力により発電を停止させない負荷追従機能: 逆潮流禁止の施設では、祝休日などで構内の負荷が小さい場合に余剰太陽光発電により蓄電池がフル充電になった後、逆潮流が発生する場合があります。この場合、RPR(逆電力リレー) が繰り返し動作して一日の実質的な発電量がゼロになり導入後に問題となる可能性があります。(右図:fig1)
YRWシリーズでは、受電点に設置する電力トランスデューサオプションにより構内負荷を随時補足して太陽光発電量＝構内負荷となるように発電を抑制し、不要なRPR動作による発電停止を防ぎます。（右図：fig2）
また、このオプションにより構内の消費電力に対して買電量や太陽光発電量の割合などのデータも取得できるため、僅かな投資による効果は大きいと言えます。

※不平衡負荷によるRPRの誤動作を防ぐため三相不平衡対応型のRPRをご使用ください。
※単相三線の場合は単相RPR2台をAND接続で使用してください。