モロカイ島の蓄電ソリューション: 「ダイナミック ロード バンク」は、少量の太陽光発電を無駄にして、より多くの電力を蓄えることができます。

このソリューションは蓄電池を設置するよりも安価で、島に約 725 kW の新しい屋上太陽光発電システムを設置できるようになります。

マウイ電力会社は、屋上の太陽光発電による過剰発電に対する独自の解決策をテストしており、少量の電力を無駄にする代わりに屋上の容量を増やす装置をモロカイ島に設置した。

このソリューションの中心となるのは、ハワイ大学のハワイ自然エネルギー研究所 (HNEI) と共同開発した抵抗動的負荷バンクです。これは、島のディーゼル発電をオンラインに維持することで送電網の信頼性を維持するのに役立ちます。 モロカイ島の送電網はエネルギー需要が低く太陽光の浸透率が高いというユニークな特徴を持っていますが、過剰発電の問題はそうではありません。

送電網に多くの再生可能エネルギーを導入している電力会社は、需要と供給のバランスをとるという課題に直面する可能性があり、場合によっては生産を削減する必要があるかもしれません。 これは、送電網上の排出ガスのないエネルギーが減少し、発電機のコストが上昇することを意味するため、通常は避けようとする状況です。

問題の規模と解決策は、ユーティリティとグリッドによって異なります。

米国における過剰発電の最大の例は、CAISO の西部不均衡市場であり、今年の第 1 四半期には、そうでなければ削減されたであろう 52,254 MWh の余剰再生可能エネルギーを供給することができました。 そして CAISO は、市場は成長しており、1 年前の 2 倍のエネルギー節約効果を生み出していると述べています。

テキサス州では長年にわたり、強風時や需要の低い時期に電力会社が無料でエネルギーを提供してきた。 アリゾナ州公共サービスは、過剰な再生可能発電によるシステム負荷のバランスを取る「リバース デマンド レスポンス」を開発しました。

余剰発電をエネルギー貯蔵に利用することは効果的で広く普及している解決策ですが、バッテリーのコストは下がってきていますが、まだ経済的ではありません。 ミネソタ州からの最近の報告書は、より高価なバッテリーを購入するよりも、太陽光発電を意図的に過剰に建設する方が合理的である可能性があることを示唆しています。

同州の太陽光発電の可能性に関する報告書は、2050年には風力発電と太陽光発電がミネソタ州の電力負荷の70％をまかなえる可能性があると結論づけているが、「エネルギー削減と合わせた追加容量は、ミネソタ州の長期または季節貯蔵よりもかなり安価であり、代替として実行可能である」としている。再生可能エネルギーの高い未来。」

モロカイ島では、電力会社は潜在的な過剰生産の代替用途を見つけていないため、少量を無駄にしようとしている。

「余剰の再生可能エネルギーを廃棄することを好む人はいないが、年間に生産される数メガワット時の余剰エネルギーを蓄電池に蓄えるのは経済的に現実的ではない」とHNEIはモロカイプロジェクトに関する研究概要で述べた。 「ロードバンクのような安価なものを使用すると、数メガワット時の余剰エネルギーのみを廃棄しながら、システム上でギガワット時を超える追加の再生可能エネルギーが可能になります。」

モロカイ島には屋上太陽光発電が大量に設置されているため、昼間のシステム需要は控えめに保たれています。 HNEIによると、電力システムの需要は3.3MWまで低下する可能性があり、島には約2.3MWの屋上太陽光発電が設置されており、日中のシステム需要のほとんどをまかなえるという。

「このため、分散型太陽光発電の普及レベルが世界で最も高い州の一つであるモロカイは、送電網の信頼性の高い運用のための高度なソリューションを実証するのに最適な場所となる」とHNEI所長のリック・ロシュロー氏は声明で述べた。

島の送電網の問題は、屋上システムを増設すると、太陽光発電量が多い時期に、電力会社のディーゼル発電が信頼できる最低稼働レベルを下回ってしまう可能性があることだ。 この問題に対処するため、MECO は 2015 年に島での新しい屋上太陽光発電の建設を保留しました。

しかし、新しいロードバンクが設置されたことで、MECO はさらに 725 kW の屋上 PV を受け入れることができるようになるでしょう。 電力会社関係者らは、HNEIとの取り組みは一部の電力会社にとってクリーンエネルギーを追加するためのモデルとなる可能性があると述べている。

「モロカイ島のような小規模な独立型システムにさらに多くの再生可能エネルギーを統合するために協力し続ける上で、HNEIとのこのようなパートナーシップは非常に重要です」とMECOのシステム運用ディレクターのクリス・レイノルズ氏は述べた。