スマートグリッドを成功させるにはやはりインバータだけど・パワコン技術者にはやらせるとダメである | マルハビ日記

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マルチハビテーション・田舎暮らしなど移動しながら仕事をする会社員のお話。
都会暮らしを残しつつ、田舎にも生活の拠点を持つ‥‥。理想的な生活だと思います。
そんな双方生活の面白い??話 移動しているといろいろ考えてしまいます(笑)

三重の自宅の朝です。非常に難しい課題を少しやっていてブログの更新がおぼつかない、ほとんどの脳みその時間はこの時間に費やしているのである。再エネの最大化というか再エネでグリッドを維持したいというくらいに考えているのだが、この場合どうしてもDERMS(DER分散電源のEMS)が必要だと言われているのだが、小生はこのDERMSと呼ばれるものは、分散電源の自律制御をするためであり、電力会社からのVPPなどのDRを中央制御でやるものではないと思っている。

 

ここが設計思想の異なる点である。国家的にはDRからVPPになったRAという専門家しかわからない言葉で書くとそうなっているのだが、DR:デマンドレスポンス、VPP:バーチャルパワープラント、RA:リソースアグリゲータという形で、これは実は小生もであるが、政策作成に参加している?外野、フィクサー?である。勝手に言っているので・・・

 

実際、震災でまず自社のビル等でデマンドが出ないようにしましょうが10年くらい前から言い始めた話で、それをバーチャルでつないで電力会社とつないだら価値が出ますよ。そしてそれならリソースアグリゲータで集めなさいが国家的なシナリオでもある。これは集中制御を前提として電力会社を頂点にして系統を守っていくという発想で実際的に言うと、大きな建物のリソースを中心に平準化していく。その中にメガソーラーなども加えて、平準化して系統に出してもらってその価値をちゃんと系統維持に使おうという方法である。

 

この制度設計は何も間違っていないし、小生も家庭用のリソースはゴミ同然なのでそこに制御を入れるのはナンセンスであり、非住宅をしっかりガイドリングしていけば、スマートシティなども出来るというのが10年以上前からの説でもある。これはいたって論理的にもあっている。

 

しかし実証をしてみてわかったのは、それだと変動の多い太陽光を中心とした再エネではグリッドが安定しないので、40%が限界である。これが国家の電源構成の計算にも反映されている。言ってしまえば50%のエコキュートと50%の電気自動車のコントロールをしながら40%の太陽光をいれるのが限界なのである。これでは全国民が利用できなくなり、電気の公平性が無くなる。本当に電気はコアのインフラであり、どんなときも公平性は非常に重要な要素でもある。そこは小生の中では水道と道路同じくらい重要なインフラだと思っているのだが、ここに公平性がないとおかしくなる。一様電力会社の見方で書くと自由化されたので公平性は担保しなくてもいいのである。

 

その先をどう考えるのかだが、これ実は単純なのかもしれない。系統が安定しないものは何かそしてそれをどうコントロールすればいいのかとなる。そこは実はインバータなのである。

 

分かりやすく書くとインバータは力流を交流に変換する回路のことを指す言葉だが、一番わかりやすいのはエアコンや洗濯機などがインバータ装置を使って制御をしている。実際パワコンという太陽光などに使われているインバータも実はこの応用であり、家電会社の技術者階層からするとエリートはエアコンのインバータ設計となり、下層の技術者がパワコンの開発に回るのである。あーまた敵に回してしまった。これ大学の先生もよくわかっていて、その手の研究室で出来るヤツ=そういう風に配属になるようになっている。

 

インバータの恩恵はすさまじく、モータ調整が出来るので省エネで冷えすぎずしかも無駄がないのである。室内温度が安定して消費電力が多くならないというとれも効率的なものであるので今ではエレベータなども使っている。いいビルのはスーッと止まるエレベータはこのインバータの調整が素晴らしく技術者としては誇りの制御ロジックでもある。実際は工場のコンベア制御にも使うと楽である。

 

昔生産技術をやっていたころは交流モータのラインコントロールだったのでこのスピードと歩留まりには関係があってそれが生産技術と現場班長の腕でもあった。古すぎてこの時代を経験していない若者には??マークが飛ぶインバータ制御のモータを手に入れたときは素晴らしく感動してこれなら歩留まり、ライン人数で自動化が出来ると思ったくらいだし、これをまじめに制御すると本当に素晴らしい工場になると思ったくらいである。

 

この柔軟な対応が出来るのは、周波数を変化させることが出来ることが重要でACからDC、DCからACでモータ回転数は周波数で決まるのでそこを変えているのである。従って安物の中国製洗濯機などはこの機能が乏しいのである。

 

これを使ってパワコンを制御してスマートグリッドをしようとするのがスマートインバータであるのだが、これでは実はさきほどの40%、50%、50%しか実装が出来ない。そこですべてのインバータをどうのようにするのかを自律制御の観点から共同で実証していくことが重要になっていく。これが脱炭素時代に向けたインバータ技術の開発でもある。そんなことを夢みている。しかしこれには国家的に必要なパワー半導体や、半導体の材料をシリコンからケイ素やガリウム系に変えるなど全体設計がいるのである。そこを国家が支援出来ないといけないのである。そんなことを思いながらブログ更新。

 

たぶん沖縄の青年にはここまで考えつかないと思いながら・・・

かっと家電、住宅、車載の総合的な力が必要にもなる。

 

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今年中には小屋を少しリニューアルさせて冬楽しく過ごすことを考える。冬に焼肉しても寒くない程度が目標で、夏も涼しくである。

最大、電力は20Aしか供給しない。出来れば最終は水力発電で賄うが5年内の目標。その電池や機工はすべてコンバージョンEV応用にする。ここが定年までの目標だと思ってきた。

しかしこれは前回の水道哲学と一緒で実は敵が多いなーと思いながら。