再生可能エネルギー調和型次世代電力システムを見据えた先進協調体系の創出－日本型先進グリッドを目指して－

2011年12月掲載

(注)所属等は2009年11月採択時。

再生可能エネルギーの大量導入によって発生する、電力システム上の様々な課題をどのように解決するのか？早稲田大学・林泰弘教授を代表とする研究チームは、これらの課題を解決する、次世代電力システムの創出を目標にプロジェクトを立ち上げました。具体的には、シミュレーションおよび模擬実験を通じて、送配電ネットワーク・需要家・太陽光発電の三者を集中的に"制御"する次世代電力システムです。

様々な研究者のエネルギーシステム技術を融合させる

「パワーアカデミー研究助成」に応募したきっかけをお教え下さい。

以前から東京大学、名古屋大学、福井大学、早稲田大学の教員の皆様とは、電力システムの研究などで交流をさせて頂いておりました。また、パワーアカデミーの特別推進研究のことは、電気学会でも随分話題となっており興味を持っておりました。そこで、今後導入拡大が予想される再生可能エネルギー、蓄電池、電気自動車、ヒートポンプ給湯機などの新たなエネルギー機器が接続された次世代電力ネットワークの集中型システムのあるべき姿を、パワーアカデミーの特別推進研究という予算を用いて先駆的に研究し、次世代の電気エネルギーシステム分野をけん引していきたいと思って応募しました。また、研究グループのメンバーである様々な大学の先生方が得意とするエネルギーシステム技術を融合させることで、1+1=2の研究成果が3にも4にもなると考えました。

三位一体でコントロールする、次世代電力システム

ご研究内容をお教え下さい。

以前から周知のように、大震災の影響などもあり、今後、再生可能エネルギー、特に太陽光発電（PV）が大量に電力システムへ導入されると予想されます。そうなりますと、電圧の変動、周波数の変動、系統の保護、EVや蓄電池、ヒートポンプなどの新エネルギー機器の制御、最適化など、数多くの課題が発生します。そこで私たちのグループは、これらの課題を三つのカテゴリーに分けて解決することを考えました。それが、①太陽光発電群、②送配電ネットワーク、③需要家側負荷（HP、EV）です。

これら三つのカテゴリーに対して、各専門家が、ベストなパフォーマンスの制御や最適化手法を開発すれば、三位一体で全体最適が出来るのではと考えました。また、各先生方とは頻繁に連絡を取り合い、協調体系になるように取り組んでいます（図）。

さらに、各先生方が考えた新しい概念や制御方法や計算手法などは、計算機を用いたシミュレーションでの検証や、電力システム模擬実証実験装置での実験検証を通して、それらの有用性を確認しています。

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