記事特集【スマートグリッド】 - 日刊工業新聞 Business Line

企画特集

スマートグリッドＲ＆Ｄ（６）

立命館大・高倉研究室－仮想の家でデータ蓄積

　滋賀県草津市にある立命館大学のびわこ・くさつキャンパスで３月、次世代電力網（スマートグリッド）の実証実験が始まった。理工学部の高倉秀行教授の実験室には２軒の家に見立てた電力変換装置がある。この装置を中核に今後２年間、電力のやりとりに関するデータを蓄積していく計画だ。

　この実証実験は立命館大、きんでん、滋賀県工業技術総合センターの３者によるプロジェクトの一環だったが、プロジェクトは３月で終了。立命館大ではこのプロジェクトで研究代表者を務めた高倉教授を中心に、引き続きデータを蓄積していくことにした。

　２軒の家のうち１軒は太陽電池のある家、もう１軒は燃料電池のある家で、両方の家に蓄電池が置いてあるという設定。太陽電池や燃料電池でつくられた電気が電力変換装置に届くと、電圧に応じて電力変換器が電気を使うかためるかを判断。使う場合は電気を直流から交流に変え、ためる場合は電圧を調整して蓄電池に送り込む仕組みだ。

　理想的には太陽電池のある家だけですべてを完結できればいいが、そのためには大量の太陽電池と蓄電池が必要で、初期投資がかかりすぎるため現実的には不可能といえる。

　そこで隣の燃料電池のある家から電力を供給してもらうことになる。その際、どれだけの供給があればいいのか、供給を最小限にするにはどうしたらいいのかを実験で確かめていく。また余った電力の有効利用についても検証する。

２軒の家に見立てた電力変換装置（右が立命館大の高倉教授）

２軒の家に見立てた電力変換装置
（右が立命館大の高倉教授）

　これまでの理論計算では、１軒の家の電力を太陽電池だけでまかなうことは不可能だが、電力が余るときと足りないときの両方があることがわかっていた。ただ実際にどの程度、どのように余ったり、足りなかったりするのかは理論計算では割り出せない。天候や季節、一日単位の変化も踏まえたデータを実証実験で蓄積する意義はここにある。

　実際に理論計算だけではわからないことも少なくない。「足りない電力を送るには時間がかかる。電力のやりとりの難しさを改めて実感した」と高倉教授はこの１カ月あまりを振り返る。現在、２軒の家の電力のやりとりについては手動で行っているが、今後、自動でやりとりできるよう開発を進める計画だ。

　２軒の家はスマートグリッドを見据えた最小限のひな型。ここで蓄積したデータは今後より大規模な実証実験をする際の基礎データにもなる。高倉教授が想定しているのは自律分散型の直流スマートグリッドだ。既存の電力系統とは独立した地域の送配電網を構築し、太陽電池でできる直流の電気を交流に変換せずそのまま使うもので、これにより電力系統を混乱させることなく太陽電池を普及できるとしている。

（大阪編集委員・村田光矢）

【2010年4月22日付20面】