All Electric Society Park - セクターカップリングの仕組みバッテリーストレージシステムとエネルギー管理による柔軟性。

簡単な概要

コストを削減し、サステナビリティの目標を達成するために、再生可能エネルギーを利用する産業企業がますます増えてきています。発電量の不安定さが、ここでの課題となっています。余剰エネルギーを貯蔵してピーク負荷時に使用するには、効果的なエネルギー管理システムが必要です。そうでなければ、エネルギーコストが上昇してしまいます。

良い例としては、中央の大規模バッテリーストレージシステムを通じて柔軟性や効率性を実現するフエニックス・コンタクトのAll Electric Society Parkがあります。このストレージシステムは電力ピークを補い、太陽光発電の持続可能な利用を実現します。

ドイツのブロムベルク（Blomberg）の、フエニックス・コンタクトによるAll Electric Society Parkにあるバッテリーストレージシステム

潜在能力を最大限に活用

コストを削減し、サステナビリティの目標を達成するために、再生可能エネルギーに関心が高まっている産業企業がますます増えてきています。しかし、注目すべきは、自社所有の太陽光発電システムからの電力を使用することで、持続可能性が確実に向上しているということです。しかしながら、再生可能な資源からの発電の不安定さは、一般的に継続的な産業プロセスのニーズに反します。持続可能で気候中立かつ効率的な生産に向けたグリーンでクリーンなエネルギーの夢は、打ち砕かれる危機に瀕しています。

効果的なエネルギー管理システムがないと、余剰エネルギーを全体的に最適化された方法で貯蔵することはできず、ピーク負荷時に効率的に使用することもできません。これにより、エネルギーコストが高くなる可能性があります。自家発電では十分でない場合、企業はグリッドから高価な電力を購入せざるを得ません。バッテリーモジュールシステムの柔軟性が全体的に最適化された方法で使用されない場合、コスト削減や効率化の可能性が未開拓のままか、少なくとも部分的にしか活用されないことが多いです。

ドイツのブロムベルク（Blomberg）にあるフエニックス・コンタクトのAll Electric Society Parkを見ると状況がよくわかります：大量の電力を自家発電し、可能な限り自立することが、All Electric Society Parkの最も重要な目標です。そして、電気は環境に優しい資源から供給されるべきです。これらの目標を達成するには、高度に最適化され、同時に非常に柔軟性の高いエネルギーシステムが不可欠です。

バッテリーストレージシステムなしでは不可能

望ましい柔軟性の目に見えない柱となるのが、大規模な中央バッテリーストレージシステムです。Windtreeのカラフルなデザインや、モダンで半透明のビジターセンターのシックなガラス製ファサードと比較すると、それは見た目があまりパッとしません。しかし、その他の点については不可欠です。結局、これにより、All Electric Society Park内のエネルギーの流れが柔軟になります。

フエニックス・コンタクトのDipl.-Ing. Holger Kringsは、All Electric Society Parkのエネルギーシステムの計画に協力し、その使用のためのバッテリーストレージシステムの設計に携わりました。「多くの現場のエネルギーシステムでは、実際には、余剰の太陽光発電を柔軟に使用できるオプションを提供しています。しかし、多くの場合それは十分ではりません。バッテリーストレージシステムは通常、建物の運用に十分な柔軟性がない場合に最適なソリューションです。」

All Electric Society Parkの需要は現在1.2 MWhです。大規模な中央バッテリーストレージシステムは、バッテリーモジュールコンテナに収容されており、78個のバッテリーモジュールと中央コンバータで構成されています。要件に応じて、最大1 MVAの電力を引き出すことが可能です。これは例えば、近隣のE-Mobility充電パークでのハイパワー充電（High Power Charging）による電力ピークを補うのに非常に役立ちます。

充電パークに設置された容量225 kVAのもう1つの小型バッテリーストレージシステムは、ストレージシステムを補完し、主に電力ブースターとして機能します。逆に、太陽子発電システムで生成された余剰エネルギーをストレージシステムに充電し、後で利用できるようにすることも可能です。2台のストレージシステムの容量は、合計すると最大1.5 MWhになります。これにより、再生可能エネルギーから生成された電力の持続可能な利用が増え、効率的なエネルギー管理の範囲が大幅に拡大します。

バッテリーストレージシステムには、さまざまなカテゴリの幅広いコンポーネントが含まれます。

負荷管理の特長

動的電気料金の活用
バッテリーストレージシステムは、電気料金が有利な場合に、グリッドからの電気で充電する際に使用することができます。このエネルギーは、料金が高いときに使用することができます。これは必ずしもサステナビリティの目標に結びつくわけではありませんが、経済的には興味深い結果をもたらす可能性があります。価格差が十分にあれば、バッテリーシステムのみを購入する価値があるかもしれません。

ピーク負荷の低減（ピークシェービング）
ピーク負荷による突発的な高い電力消費による高コストを回避するために、グリッド接続ポイントでの電力消費量の監視は理にかなっています。これは、消費量計測を登録するグリッド接続に適用され、工業会社や多くの商業企業の標準となっています。ここで、バッテリーストレージシステムは、15分間隔ごとの電力出力を合意された制限内に保つのに役立ちます。

地域の消費ピークに対応する「ブースト」電力
「ブースト」電力の供給は、ピークシェービングに類似しています。これは主に、現地で不十分なインフラ能力を補うものです。同時に、グリッド接続における潜在的にコストのかかる電力ピークを防ぐのにも役立ちます。つまり、ピークシェービング効果もあります。多くの場合、既存のインフラの規模では十分ではないため、これがハイパワー充電（High Power Charging）インフラを可能にする主な要因となることが多いのです。

公共のグリッドへの制御電力の供給
かなり厳しい規制要件が伴いますが、制御電力市場への参入は、大規模なバッテリーストレージシステムにとっても興味深い結果をもたらす可能性があります。一方、基本的に社内で同時に他の目的に使用することは禁じられています。

電力ピークの平準化

ブロムベルク（Blomberg）にあるAll Electric Society Parkのバッテリーストレージシステムにより、電力ピークを整然と相殺することができます。これにより、年間約20万ユーロの節約が期待できます。また、公共のグリッドへの送電地点において、送電事業者との間でより低い出力制限を取り決めることもできます。計画外の電力ピークは、長年にわたり大幅にコストが高くなっています。ピーク電力が200ユーロ/kWまで上がることも珍しくはありません。原因に応じて、例えば、計画外のピーク電力が1 MVAの場合などにこの金額が請求されます。

また、契約上の出力制限に達していたり、それを超えている場合に、訪問者が50 kWで15分間電気自動車を充電する状況を想像してみてください。この運用には1万ユーロの費用がかかりますが、これを訪問者に転嫁することは合理的ではありません。

要するに、中央バッテリーストレージシステムは、コストを削減し、運用をより持続可能にするのに役立つと言えます。バッテリーストレージシステムのサイズが正確であることが重要です。充放電性能は容量によって異なります。最良の状態の場合、このシステムはモジュール式に拡張可能で、将来のエネルギーと電力の要件に適応させることができます。ストレージシステムの柔軟性を最大限に活用し、エネルギーシステム全体を最適化するには、独立したエネルギー管理システムが不可欠となります。