株式會(huì)社日立制作所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“日立”)、株式會(huì)社Cyber Defense研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“Cyber Defense研究所”)、JFE工程技術(shù)株式會(huì)社(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“JFE工程技術(shù)”)、夏普株式會(huì)社(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“夏普”)、日本惠普株式會(huì)社(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“日本惠普”)以及株式會(huì)社瑞穗實(shí)業(yè)銀行(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“瑞穗實(shí)業(yè)銀行”)近日被選定為由獨(dú)立行政法人新能源・產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)實(shí)施的“夏威夷 全球最尖端孤島型智能電網(wǎng)實(shí)證事業(yè)(日美合作)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本實(shí)證事業(yè)”)的受托方。本實(shí)證事業(yè)由日立擔(dān)任實(shí)證研究的責(zé)任方,對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌管理,計(jì)劃與5家公司共同在今年9月中旬前完成前期調(diào)查,并根據(jù)調(diào)查結(jié)果在2015年3月底之前實(shí)施本實(shí)證事業(yè)。
本實(shí)證事業(yè)以在2009年11月日美首腦會(huì)談中達(dá)成的“日美清潔能源技術(shù)合作”為基礎(chǔ),是由日美兩國(guó)合作開(kāi)展,由NEDO、美國(guó)夏威夷州、夏威夷電力、夏威夷大學(xué)以及美國(guó)國(guó)立研究所具體實(shí)施的全球尖端孤島型智能電網(wǎng)實(shí)證事業(yè)。本實(shí)證事業(yè)將在夏威夷州毛伊島進(jìn)行,該島的供電量已有15%來(lái)自可再生能源,今后這一比例將進(jìn)一步擴(kuò)大。本事業(yè)的目的是充分利用當(dāng)?shù)卮罅恳M(jìn)可再生能源的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境,驗(yàn)證智能電網(wǎng)的尖端技術(shù),推進(jìn)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí)力求在電力成本相對(duì)較高的孤島(遠(yuǎn)離陸地的島嶼)地區(qū),建立能夠高效利用可再生能源的低碳社會(huì)系統(tǒng)??稍偕茉匆资軞庀髼l件的影響,因此大量并網(wǎng)使用時(shí)會(huì)發(fā)生頻率波動(dòng),且會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)電壓造成影響。而在減小此類(lèi)影響方面,電動(dòng)汽車(chē)(Electric Vehicle/以下簡(jiǎn)稱(chēng)“EV”)能發(fā)揮積極的作用。為此,參與項(xiàng)目的6家公司將充分運(yùn)用迄今所積累的配電系統(tǒng)控制、需求方負(fù)荷控制、EV運(yùn)用/充電控制、復(fù)數(shù)型快速充電器以及信息通信等方面的先進(jìn)技術(shù),來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)并對(duì)其加以驗(yàn)證。
具體的實(shí)證事業(yè)內(nèi)容及參與企業(yè)如下:
對(duì)毛伊島運(yùn)用EV的孤島型智能電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)證(日立、JFE工程技術(shù)、夏普)
為緩解可再生能源的輸出波動(dòng)對(duì)頻率造成的影響,構(gòu)建有效應(yīng)用EV的孤島型智能電網(wǎng)。為此,參與企業(yè)將設(shè)立EV能源控制中心,并與當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)系統(tǒng)配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)EV能源的統(tǒng)一管理。當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)包括:計(jì)劃在基黑地區(qū)建立的配電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)(Distribution Management System/以下簡(jiǎn)稱(chēng)“DMS”),以及毛伊電力系統(tǒng)中控制供需平衡的能源管理系統(tǒng)(Energy Management System/以下簡(jiǎn)稱(chēng)“EMS”)。各方將通過(guò)這一配合進(jìn)行三項(xiàng)實(shí)證。其一,是通過(guò)EV中所配備的導(dǎo)航儀、PC和智能手機(jī)等對(duì)EV充電情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并實(shí)施充電開(kāi)始時(shí)間的自動(dòng)調(diào)整等,以此來(lái)檢驗(yàn)是否能高效吸收可再生能源的剩余電力。其二,將在EV充電站中配備輸出分配型、太陽(yáng)能發(fā)電用直流供電型以及蓄電池內(nèi)置直流供電型的快速充電器等設(shè)備,并對(duì)EV充電器的輸出以及運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)進(jìn)行控制,以此來(lái)檢驗(yàn)防止配電設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際效果。其三,是用固定型蓄電池模擬EV的充放電,以驗(yàn)證EV大量使用時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的影響。
對(duì)基黑地區(qū)配電用變電站等級(jí)的智能電網(wǎng)實(shí)證(日立)
目的是解決連接至配電系統(tǒng)終端的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備所造成的逆潮流電壓?jiǎn)栴},以及多部EV同時(shí)充電時(shí)造成的低壓變壓器超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等問(wèn)題。針對(duì)可再生能源造成的電壓、剩余電力及頻率波動(dòng),對(duì)管理電力系統(tǒng)需求平衡的EMS、DMS以及μ(Micro)DMS進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,以驗(yàn)證配電系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行。
對(duì)低壓系統(tǒng)(低壓變壓器等級(jí))的智能電網(wǎng)實(shí)證(日立)
目的是解決連接至配電系統(tǒng)終端的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備所造成的逆潮流的電壓?jiǎn)栴},以及多部EV同時(shí)充電時(shí)造成的低壓變壓器超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等問(wèn)題。因?yàn)榇罅繎?yīng)用EV充電器以及電熱水器將造成電力需求的大幅增加,從而引起超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致引線燒損;而家用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的增加,將帶來(lái)低壓變壓器等級(jí)的電壓?jiǎn)栴}。針對(duì)以上兩點(diǎn),將實(shí)施μ(Micro)DMS、智能電壓・頻率調(diào)節(jié)器以及DMS的需求響應(yīng)功能三者之間的協(xié)調(diào)配合,以驗(yàn)證降低問(wèn)題發(fā)生概率的實(shí)際效果。
整體性綜合研究
(1) 對(duì)于智能電網(wǎng)實(shí)證效果的分析及評(píng)估(6家公司)
為了構(gòu)建最佳的孤島型智能電網(wǎng)模式,將成立日美共同評(píng)估委員會(huì),并共享和運(yùn)用在本實(shí)證事業(yè)以及美國(guó)企業(yè)在毛伊島威雷亞地區(qū)進(jìn)行的實(shí)證項(xiàng)目中所獲得的信息。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展國(guó)際規(guī)格的研討。
(2) 關(guān)于信息安全方面的評(píng)估(日立、日本惠普、Cyber Defense研究所)
對(duì)是否符合美國(guó)的信息安全基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。
(3) 對(duì)所構(gòu)建系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估(瑞穗實(shí)業(yè)銀行)
由專(zhuān)家對(duì)所構(gòu)建系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估。
(4) 構(gòu)建孤島型先進(jìn)低碳社會(huì)系統(tǒng)的商業(yè)模式并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證(日立、瑞穗實(shí)業(yè)銀行)
為了今后在其他地區(qū)拓展事業(yè),將根據(jù)本實(shí)證事業(yè)的結(jié)果構(gòu)建一個(gè)具有高可行性、高適應(yīng)性的商業(yè)模式,并對(duì)此商業(yè)模式進(jìn)行驗(yàn)證。
其他(合作企業(yè))
沖繩電力株式會(huì)社(對(duì)孤島型電力技術(shù)進(jìn)行建議)
株式會(huì)社AEC(提供有關(guān)孤島型EV事業(yè)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn))
日產(chǎn)汽車(chē)株式會(huì)社(研究討論向智能電網(wǎng)提供EV充放電、EV用車(chē)載通訊系統(tǒng)技術(shù))
Verizon集團(tuán)(提供關(guān)于通信解決方案和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、服務(wù)的建議)