エネルギー貯蔵システムはセクターをつなぎますが、エネルギー貯蔵システムを接続するものは何でしょうか。 エネルギー貯蔵システムの安全な運用とAll Electric Society実現にとっての革新的な接続テクノロジの重要性。

簡単な概要

静的なエネルギー貯蔵システムは、セクターカップリングの重要なリンクです。これらのシステムの安全性と信頼性は、使用される電気接続テクノロジに特に依存します。これにより、他の機器に影響を与えない電力とデータの伝送が可能になります。

All Electric Societyのバッテリーモジュール

気候変動を緩和し、地政学的依存を削減することは、現在の重要な問題の1つです。セクターカップリングによるAll Electric Societyの考えが、ソリューションを提供します。社会やビル、製造施設、モビリティ、インフラを、エネルギーとITの世界のみに集中でネットワーク化することが重要です。All Electric Societyでは、無制限に利用でき、有害な排出物を出さない再生可能なエネルギー源を使用して、これを実現します。

風力発電と太陽光発電は、常に利用できるわけではありません。しかし、現代社会は1日24時間、常にエネルギーを欲しています。例えばバッテリーエネルギー貯蔵システムを使用して、十分な量の余剰エネルギーを保存して、後で必要な時に利用できるようにする以外に、安定した供給を実現する方法はありません。

エネルギー貯蔵システムのモジュール型構造

システム内には、複数のストレージキャビネットが、電力、信号、データという前述の3つのレベルで相互接続されています。最上位にある上位レベルのコントローラが、システム管理を表します。ストレージキャビネットのすべての電気接続は、ここで再び合流します。また、エネルギー貯蔵システムの外部インターフェースも含まれます。エネルギーはパワーエレクトロニクスによってグリッドと交換されます。さまざまな補助ユニットからの信号は、例えば消火システム用に、システム管理で合流します。システム管理は、ストレージシステムにアクセスできる送電事業者およびサービスプロバイダーと、対応するデータ接続経由で通信します。

エネルギー貯蔵システムの心臓／血管系

エネルギー貯蔵システム内の電気接続は、例えるならば身体の心臓／血管と神経システムと言えます。エネルギーの流れは重要なエネルギーが運ばれる循環系であり、信号は温度やガス・視覚的な変化など、当社の存在意義を象徴しています。データ配線は、神経のように、情報交換に使用されます。循環系や神経系で何か不調があると、具合が悪くなります。エネルギー貯蔵システムでも同じです。電気接続に障害があると、システムの誤動作や故障につながり、場合によってはシステム全体が破壊されることもあります。

接続テクノロジにおける障害の例

3つの例で、接続テクノロジがいかに重要かを説明します。最初は電力配線です：

1. 多くの場合、バッテリーモジュールを電力レベルで接続するには、従来型のねじ接続方式が使用されます。ねじ接続方式は、不利な条件下では緩むことがあります。最初から、またはその後のメンテナンス中に、正しく接続されていないと、これは接触抵抗の増加につながります。これは、よくても熱損失が生じます。しかし、最悪の場合のシナリオでは、過度の過熱により、実際にストレージシステムで火災が生じ、完全に破壊されてしまいます。

2. 典型的な信号接続は、電流センサケーブルからプリント基板への接続です。この接続は、直接はんだ付けされることが多く、片側フリーエンドと共に、いわゆるコールドソルダリング点のリスクを伴います。これにより、電流測定値が低すぎるなど、正しくない信号情報が発生します。その結果、以上に高い充電および放電電流が発生し、バッテリーの寿命が大幅に縮まります。

3. データ接続は、パッチケーブル、つまりプラグインケーブルを使用して行われることが多いです。ここで、例えば厳しい寸法公差や高品質のコンタクト表面など、品質に注意しないと、データ伝送中に障害が起きることがあります。これによりシステムの誤作動や、システム故障さえ起きることがあり、最悪の場合ハードウェアが損傷することもあります。

ポイント：

エネルギー貯蔵システムに関しては、初期投資を節約すると運用中のコストが高くなります。さらに、これらの機器とシステムは、システム関連アプリケーション内で運用されることが多いです。そのため、All Electric Societyのビジョンを実現する上で、信頼性は重要な要素です。ここでは電気接続が決定的な役割を果たします。そのため、それにふさわしい適切な注意をはらうべきです。