都市域の小規模電源群を活用するパケット電力輸送方式の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06452197
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 豊田 淳一 東北大学, 工学部, 教授 (70054319)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 為二郎 東北電力(株), 電力技術研究所, 主幹研究員 ; 一ノ倉 理 東北大学, 工学部, 教授 (20134017) ; 斎藤 浩海 東北大学, 工学部, 助教授 (10202079)
• Keywords: 小規模分散型電源 / 都市エネルギーシステム / 余剰電力 / 電力輸送方式 / パケット電力 / 自律的輸送方式 / 電力貯蔵装置

Research Abstract

都市域は需要密度が高く、太陽光発電、コージェネ、燃料電池、都市廃棄物発電などの小規模電源を利用する可能性が高い。これら小規模電源の余剰電力は個々には小さいが、全体としては相当量に達すると期待される。そこで本研究では、小規模電源の余剰電力を“パケット電力"という新しいコンセプトの電力流通媒体に置き換えることによって、余剰電力が自律的に流通できるようなパケット電力輸送方式の実現可能性について研究している。
本年度は次の研究成果を得ている。(1)国の内外の都市エネルギー事情に関する収集データを基に、パケット電力輸送網の適用可能なエネルギー需要構造を明らかにしつつある。また、パケット電力輸送網の効果のある都市の規模、小規模電源群の大きさについても検討を進めている。(2)簡略化した都市モデルを設定し、開発したパケット電力輸送網の制御方式の有効性を計算機シミュレーションにより確認している。また、この制御方式を実現するため、最適制御手法を用いた電力貯蔵装置の運用方法も検討した。(3)パケット電力輸送の実現可能性を実験的に検証するため、大容量アルミ電解コンデンサを電力貯蔵装置としたパケット電力ディスパッチャーの小規模プロトタイプ装置の試作に取り掛かっている。(4)分散型電源がパケット電力輸送網を介して、在来の電力システムおよび一般需要家に余剰電力を供給するための技術的・経済的要件について、電力技術者および専門家と討議し、電力市場におけるパケット電力輸送網の位置付けを明らかにしつつある。

Research Products

• [Publications] 斎藤浩海、豊田淳一: "分散型電源群の微小発生電力を効果的に輸送する将来の新しい電力ネットワーク" 電気学会論文誌B. 115. 568-575 (1995)
• [Publications] H.Saitoh & J.Toyoda: "Proposal of New Network Configuration for Smart Use of Dispersed Generation Plants in Metropolitan Area" Proceedings of New Electricity 21. 1-8 (1995)
• [Publications] 宮森敏、斎藤浩海、豊田淳一: "開放型電力ネットワークにおける柔軟な電力流通の制御方式の検討" 電気学会電力技術研究会資料. PE-95-177. 1-10 (1995)
• [Publications] 島田亘、斎藤浩海、豊田淳一: "開放型電力ネットワークにおける柔軟の電力流通を実現する装置の検討" 電気学会電力技術研究会資料. PE-95-178. 11-19 (1995)
• [Publications] 佐々木明夫、豊田淳一: "地域別長期電力需要の傾向比較" 電気学会電力・エネルギー部門大会. 255. 107-108 (1995)
• [Publications] O.Ichinokura,T.Kagami,T.Jinzenji,etc.: "High Speed Variable Inductor Controlled with DC-DC Converter" IEEE Trans.on Magnetics. 31. 4247-4249 (1995)