電力自由化スマートグリッドとは

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スマートグリッドとは

smartgridスマートグリッドとは次世代送電網のことで、電力の流れを需要、供給それぞれの側からコントロールして、無駄を省いて最適な電気の使い方を目指す送電網のことです。スマートグリッド専用のハードとソフトウェアが組み込みこの仕組みを実現します。
これまでの送電網、送電線は、発電所から常に一定量の電気を送り出していましたが、需要のピーク時を基準とした送電はムダが多くなっていました。また送電網は自然災害などに弱く、復旧に手間取がかかります。
これらの観点から、送電拠点を分散する事で需要と供給との双方から電力をコントロールできる、賢い送電網を構築することを目指します。

スマートグリッドのメリット、デメリット

スマートグリッド化のメリットはしてあげられるのは、
・昼間の電力消費を一部夜間にシフトさせること(ピークシフト)で電力設備を有効に活用することで、省エネが実現できること
・電力量をコントロールすることで、不安定な電力しか作れなかった再生可能エネルギーを有効活用できること。
・エコカーのインフラ整備。
・発電網の分散化で停電対策は強固になる。

以上の4つです。

一方スマートグリッドのデメリットは
・送電をコントロールするためのシステムはセキュリティ上、脆弱なシステムとなる可能性がある。
・スマートグリッドは専用のインフラを別にもうける必要があり通信システムを別に構築する必要がある。
・既存のインターネットではセキュリティ対策に万全を期す必要があり、そのコストの上昇。

以上の3つです。

日本の送配電線網は、アメリカやヨーロッパのそれより格段に賢いとされています。アメリカ、ヨーロッパの年間事故停電時間が50~100分なのに対し、日本は19分。 すでに日本の送電線網は通信システムで管理されており、停電や事故の情報を迅速に検知が可能とされています。

再生可能エネルギー普及のために

一方で、太陽光発電や風力発電をはじめとする、再生可能エネルギーの導入のために、スマートグリッドを構
築する必要性があります。
太陽光や風力などは、その発電量が天候や気候に左右されやすく不安定な電力しか作れません。更に、電力需要が少ない時に供給量が増加してしまうと、配電線に大量の電力が送られ、負荷をかけることになってしまします。そのため、需要と供給のバランスをコントロールすることが必須となります。
具体的には、大型の蓄電池に電気を溜めることや、電気自動車を蓄電池としての代替利用、コージェネやガスエンジンといった機器の電力源としての利用など、他の設備に余剰分の電力を移す方法が考えられます。

スマートグリッド実現のためのハードウェア

・スマートメーター
スマートメーターは、毎月の検針業務の自動化や電気使用状況の見える化を可能にする電力量計です。スマートメーターの導入により需要家と電力会社との間での双方向通信をできるようにして電力管理を行ないます。
・超電導ケーブル
冷却することで電気抵抗がゼロになる性質をもつ物質を利用したケーブル。ケーブルを冷却して送電を行うことで、送電の際の電力ロスがなくなり、省エネ・CO2削減に貢献するケーブルだといわれています。

・デマンド・コントロール(デマンド管理)
最大需要電力を予測するシステム。電気料金のうち、基本料金は契約電力(契約上使用できる最大電力)によって決定される。契約電力は、30分ごとに計測される需要電力量の平均値のうち、最大値(最大デマンド)が適用される。30分の中である一定の需要電力値を超えないように、需要電力を計測し、警報などで需要家に知らせる仕組みが「デマンド・コントロール」。基本料金を抑えることができます。

・スマートオアシス
スマートオアシスは、電気自動車(EV)充電スタンドを利用したサービス。充電スタンドの位置情報や空き情報を、携帯や無線LANを使い、リアルタイムで知ることができます。また、各充電スタンドでの充電状況や課金状況、障害発生状況を監視することもできます。

・マイクログリッド
マイクログリッドは、複数の小規模な発電施設で発電した電力を、その地域内で利用する仕組みのことです。分散型電源や分散型電力網とも呼ばれます。エネルギー供給源としては、新エネルギー(太陽光、風力、バイオマス、燃料電池)が利用され、蓄電池も設置されています。

・スマートシティ
スマートシティとは、ITを活用し電力供給の最適化するスマートグリッド技術を導入し、再生可能エネルギーを用いた分散型発電システムや電気自動車の充電システム、高効率な空調装置を用いたビル・住宅などの都市システムが結合され、CO2排出量が少なく、環境負荷の低い社会インフラが整備された次世代都市の事を言います。

まとめ

マイクログリッドについて色々と調べてみましたが、いかかがでしたでしょうか?2011年3月11日に起きた東日本大震災による福島第一原発の事故の教訓から脱原発の機運はいまだに衰えを知りません。原発依存をやめて、発電と消費をうまくコントロールすることで、無駄を省き、より効率的な社会の実現を目指すためにはスマートグリッドの普及が待ち望まれています。

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