再エネとエネルギー貯蔵から学ぶSDGs時代の電力システム講座

昨今、SDGsの目標達成の一環で再生可能エネルギーの大量導入が進んでいる。しかし、再生可能エネルギーの大量導入だけでは解決できない問題や新たな課題が生まれてくる。そこで、本教材では、各再生可能エネルギーの特徴と電力システムの基礎とエネルギー貯蔵技術を中心に講義・実験を行う。

本教材により、再生可能エネルギーとエネルギー貯蔵技術の理解を深め、学校で習う機会が少ない電力システムにおける「同時同量」や「電力品質」について学ぶことで、SDGs課題の7番「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」、11番「住み続けられるまちづくりを」、12番「つくる責任つかう責任」について考えてもらうことが達成目標である。

班（4人グループ）に分ける。
講義資料は実験資料を配布し、パワーポイントで説明しながら行う。
講義時間は2時間を想定している。
（1）再生可能エネルギーと電力システムについてパワーポイントによる講義（40分）
＋途中、終了後5分休憩
・再生可能エネルギーの特徴について
・電力システムとは、同時同量や電力品質について
（2）再生可能エネルギーとエネルギー貯蔵について実験（60分）
・太陽光パネルによる再生可能エネルギーの体験
・太陽光パネルで発電した電力の貯蔵実験
・フライホイールによるエネルギー貯蔵実験
（3）まとめ（5分）
・再生可能エネルギーと電力システムから考えるSDGs目標達成に向けて

今回の教材では講義と実験でそれぞれアピールポイントがある。まず、講義資料では、SDGsの7番、11番、12番をそれぞれ「再生可能エネルギー」、「ベストミックス」、「需給バランスと同時同量」に当てはめて説明している点である。さらに九州エリアの出力抑制の需給グラフから再エネの安定性、さらに貯蔵技術の話に発展させ、一般的に知られていない電力システムの話に繋げている。実験では、モーターにフライホイールをつけて運動エネルギーの貯蔵実験を行っている点である。太陽光パネルとLEDの点灯実験はよく目にするが、フライホイールの蓄電技術について実際に体験できる教材はあまり無いため、今回の実験教材は、エネルギーの貯蓄について様々な方法を学べるものとなっている。

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