マイクログリッドとは何ですか?
マイクログリッドとは、分散型電源、負荷、エネルギー貯蔵、配電・変電、制御システムから構成される小規模電力システムです。小規模ながらも、発電、配電、消費といったあらゆる機能を備えています。自律的に制御、保護、管理を行い、電力網内のエネルギーを最適化します。
マイクログリッドと大規模グリッドの違い
機能的および構造的違い
1. **分散型電源**:マイクログリッドは主に分散型電源に依存しており、エネルギー貯蔵システムと制御デバイスを使用して負荷需要を調整および満たします。
2. **独立操作**:マイクログリッドは、障害が発生した場合に大規模なグリッドからすぐに切断され、独自の容量に頼って重要な負荷に電力を供給し続けることができます。
3. **計画と設計**:マイクログリッドの設計は、経済効率、信頼性、環境の持続可能性を確保するために、包括的なエネルギー使用、リソース配分、既存のネットワーク条件に基づいています。
したがって、省エネ、環境保護、コスト効率の観点から、マイクログリッドは革新的なソリューションを提供します。
マイクログリッドを構築する理由
従来の大規模送電網の技術は成熟しているものの、マイクログリッドの構築は依然として不可欠です。マイクログリッドは再生可能エネルギーを効果的に統合し、分散型発電における主要な課題に対処することができます。太陽光や風力といった再生可能エネルギー源は間欠性が高く、変動が激しいため、電圧や周波数の不安定性を引き起こし、大規模送電網に深刻な影響を及ぼす可能性があります。研究によると、分散型電源をマイクログリッドとして送電網に統合し、大規模送電網と相互に連携させることで、分散型電源の潜在能力を最大限に引き出す効果的な方法であることが示されています。
マイクログリッドは、大規模グリッドがカバーしていない地域では特に有利であり、その欠陥を補います。
マイクログリッドの機能
1. **地域消費とエネルギー効率**:マイクログリッドは、天然ガス、太陽光発電、風力発電といった分散型エネルギー源を内部的に活用します。一般的に、マイクログリッドは小規模な容量で、負荷の近くに分散型電源を配置することで、地域消費と需給バランスを実現しながら、大規模グリッドとのエネルギー融通を可能にします。
2. **単一ポイント接続により、大規模グリッドへの影響を軽減**：マイクログリッドは、単一の接続ポイントを介して電力系統と電力をやり取りするため、分散型電源を複数の系統に直接接続する必要がありません。マイクログリッドは主に内部で電力を供給し、系統への影響はごくわずかです。
3. **電力信頼性の向上とエネルギーニーズへの対応**:マイクログリッドは、高度な制御方法と多数のパワーエレクトロニクスデバイスを使用して、分散型電源、エネルギー貯蔵デバイス、および制御可能な負荷を接続し、グリッド接続モードと独立モードの両方で動作して、安定した安全な動作を保証します。
マイクログリッドの分類
大規模グリッドへの接続に基づいて、マイクログリッドはグリッド接続型とスタンドアロン型に分類されます。
1. **系統接続型マイクログリッド**:通常は系統に接続して運用され、大規模な系統に依存して電圧と周波数を安定化し、双方向のエネルギー交換を可能にします。大規模な系統障害時には、独立運転に切り替えて重要な負荷への電力供給を確保できます。
2. **スタンドアロンマイクログリッド**: 大規模な電力系統に接続することなく独立して運転し、負荷供給は分散型電源とエネルギー貯蔵システムのみに依存します。多くの場合、電圧と周波数の安定化のために、内部のディーゼル発電機とエネルギー貯蔵システムを使用します。
マイクログリッドの応用
大規模電力網でカバーされている経済的に発展した地域では、マイクログリッドの電力供給コストは一般的に高く、経済的に実現可能性が低い。特に系統接続されたマイクログリッドの場合、大規模電力網との競争は困難である。
しかし、島嶼、遠隔地、郊外、観光地など、大規模送電網がカバーしていない地域では、マイクログリッドが大きな利点を持つため、独立型マイクログリッドの開発が重要になります。
マイクログリッドの発展展望
マイクログリッドは将来、大きな成長の可能性を秘めています。近年、中国はマイクログリッド産業の発展を支援するための複数の政策を導入し、マイクログリッドプロジェクトの建設を促進しています。これらの政策は、マイクログリッド技術の発展を促進するだけでなく、より幅広い応用を可能にします。
マイクログリッドは、分散型電源の効率的な利用のためのソリューションを提供するだけでなく、将来のエネルギーシステムのインテリジェントで持続可能な開発への道を開きます。
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投稿日時: 2024年6月19日
