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2018年05月08日
再生可能エネルギーを最大限に活かすための蓄電システムを開発 -安全かつ安定性の高いレドックスフロー電池を採用した蓄電システム-

当社は、LEシステム株式会社(本社:福岡県久留米市、社長:佐藤純一)と共同で、太陽光発電等の再生可能エネルギーを最大限に活かすための蓄電システムを開発し、このたび実証試験を開始しました。

1.背景
再生可能エネルギーのうち、太陽光発電や風力発電などは、発電量が天候に左右されるため、コントロールすることが難しいという弱点があります。そうした再生可能エネルギーの不安定性を解決する装置として期待されているのが蓄電池です。蓄電池については、コンパクト化や大容量化の検討が進められていますが、当社は蓄電池の中でも安全性が高く、再生可能エネルギーの変動吸収や大容量化に適し、長期間安定稼動するバナジウムレドックスフロー電池(VRFB※)に着目しました。
※Vanadium Redox Flow Batteryの略。

2.今回開発した蓄電システムの特長
このたび開発した蓄電システムは以下の特長があります。

①VRFB電池の採用により「安全性」「安定性」「拡張性」を実現
1)高い安全性
電解液は不燃性であり、電池の運転は常温で行われるため、発火や爆発などの危険性がありません。
2)長期安定性
耐熱等の必要が無いため電池本体の寿命が長く、約20年の電池設計が可能と言われています。また、他の蓄電池が充放電の回数に限りがあることに比べ、VRFBは充放電が無制限とされており、電解液は半永久的に使用可能なため、20年以降のコストダウンが可能と考えられます。
3)高い拡張性
蓄電容量が電解液の量で決まるため、タンクの増設などで容易に蓄電容量を増やすことができます。

 


②ユニット化により設置と移動が簡単
制御部や電池セル部など蓄電池に必要な機能を一つのコンテナに集約することで、設置及び移動が容易にできます。(図1)

 

図1 本システムの外観デザインと内観

 

3.実証試験の概要
本実証では、20ftコンテナにVRFB(蓄電容量:3kwh)を搭載し、当社の技術研究所にある既設太陽光発電と連系し、負荷をかけながら充放電を繰り返し、約1年間にわたって実証試験を実施し、性能評価を行います。

【評価項目】
①VRFBの運転制御の確認
②負荷変動によるVRFBの過電流耐量の特性確認
③太陽光発電の変動する発電量に対する変動調整にかかる運転制御の確認
④VRFBの各種効率の確認

4.今後の展開
当社は、本システムの改良を重ね、再生可能エネルギーの電力需給に応じた蓄電システムを確立し、スマート・グリッド社会に対応した地域分散型エネルギーシステムを構築することで、低炭素社会の実現に貢献してまいります。(図2参照)

 

図2 小規模産業用太陽光発電の売電収益を向上させる活用例