系統用蓄電池とは
系統用蓄電池とは、電力網に接続して使うための蓄電池です。
電力需要がピークに達する時間帯に合わせて電力を供給することで、ピーク負荷を平準化します。これにより、電力供給が過負荷にならないように調整する役割を果たします。ピークとなりやすい夏季昼間などでは電力料金も上がるため、高価なピーク時には蓄電池から電力を供給することで、コストを削減することができます。
また、ピークカットに活用すると同時に、突発停電に備えて電力を蓄えておく役割も果たします。特に病院やデータセンターなど、電力供給が途切れると重大な影響が出る施設では非常に重要です。蓄電池がバックアップ電源として機能することで、緊急時にも電力を維持し、施設の運営を継続することが可能です。
系統用蓄電池の使用用途
系統用蓄電池は以下のような用途で使用されます。
1. 電力会社
電力会社では、系統用蓄電池を負荷平準化のために活用しています。電力需要が最も高い時間帯に合わせて蓄電池から電力を供給することで、電力網の負荷を均等に保ち、過負荷や停電のリスクを軽減します。
また、再生可能エネルギーの統合にも利用されます。例えば、太陽光発電のように、変動が大きい再生可能エネルギー源から得た電力を蓄え、発電量が不足する時間帯にその電力を放出することで電力供給の安定性を保ちます。これにより、再生可能エネルギーの利用効率を向上させ、電力網全体の安定性を改善します。
2. 商業施設
大規模な商業施設やショッピングモールなどでは、電力料金が高くなるピーク時に合わせて蓄電池から電力を供給することで、電力コスト削減に活用します。停電時のバックアップ電源としても活用することが多いです。事業継続性を向上させつつ、電気代の削減にも寄与します。
3. 病院
医療機器は電力供給が途切れると深刻な影響が出るため、停電時に備えてバックアップ電源が必要です。したがって、系統用蓄電池を使用することも多いです。これにより、医療機器が常に稼働し続けることができ、患者の安全性を向上させることが可能です。
4. 通信設備
データセンターでは常に安定した電力供給が必要です。系統用蓄電池はバックアップ電源として機能します。これにより、サーバーのデータ損失やシステムダウンタイムを防止しつつ、電力需要のピークカットにも寄与します。
系統用蓄電池の原理
系統用蓄電池は、電力を化学エネルギーや機械エネルギーとして蓄える装置です。必要な時にそのエネルギーを電力として放出します。
一般的な蓄電池は化学エネルギーを蓄積しています。リチウムイオン電池や鉛蓄電池などがその一例です。化学反応によって電気を生成し、充電時には化学反応が進行して蓄電します。充電可能な電池を二次電池と呼びます。
機械エネルギーを蓄積する蓄電池には、フライホイール蓄電池や圧縮空気蓄電池などがあります。フライホイールは回転エネルギーを蓄える仕組みで、圧縮空気蓄電池はエネルギーを圧縮空気として蓄えます。堅牢な構造の場合が多く、産業界では利活用を検討されています。
系統用蓄電池の選び方
系統用蓄電池を選ぶ際は、以下を考慮することが重要です。
1. 蓄電容量
蓄電容量は、蓄電池がどれだけのエネルギーを蓄えることができるかを示す重要な指標です。蓄電容量が大きいほど、多くのエネルギーを蓄えることができるため、電力の需要に応じた長時間の供給が可能です。具体的な容量は、電力需要のピーク時にどれだけの電力が必要かを考慮して選定する必要があります。
2. 電圧
電圧は、蓄電池と接続する需要機器に合わせて選定します。12Vや48Vなどの電池が販売されていますが、高電圧が必要な場合には直列に繋いで実現可能です。
3. サイズ
設置場所における物理的な制約を考慮して、適切なサイズの蓄電池を選ぶ必要があります。コンパクトな設計やモジュール式蓄電池が優れていますが、高価なことが多いです。大型の蓄電池を設置する場合、事前に十分なスペースと設備を確保する必要があります。