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日立在中国

日立等企业参与“夏威夷 全球最尖端孤岛型智能电网实证事业(日美合作)”

  株式会社日立制作所(以下简称“日立”)、株式会社Cyber Defense研究所(以下简称“Cyber Defense研究所”)、JFE工程技术株式会社(以下简称“JFE工程技术”)、夏普株式会社(以下简称“夏普”)、日本惠普株式会社(以下简称“日本惠普”)以及株式会社瑞穗实业银行(以下简称“瑞穗实业银行”)近日被选定为由独立行政法人新能源・产业技术综合开发机构(NEDO)实施的“夏威夷 全球最尖端孤岛型智能电网实证事业(日美合作)”(以下简称“本实证事业”)的受托方。本实证事业由日立担任实证研究的责任方,对整个项目进行统筹管理,计划与5家公司共同在今年9月中旬前完成前期调查,并根据调查结果在2015年3月底之前实施本实证事业。

  本实证事业以在2009年11月日美首脑会谈中达成的“日美清洁能源技术合作”为基础,是由日美两国合作开展,由NEDO、美国夏威夷州、夏威夷电力、夏威夷大学以及美国国立研究所具体实施的全球尖端孤岛型智能电网实证事业。本实证事业将在夏威夷州毛伊岛进行,该岛的供电量已有15%来自可再生能源,今后这一比例将进一步扩大。本事业的目的是充分利用当地大量引进可再生能源的基础设施环境,验证智能电网的尖端技术,推进智能电网标准化,同时力求在电力成本相对较高的孤岛(远离陆地的岛屿)地区,建立能够高效利用可再生能源的低碳社会系统。可再生能源易受气象条件的影响,因此大量并网使用时会发生频率波动,且会对配电系统电压造成影响。而在减小此类影响方面,电动汽车(Electric Vehicle/以下简称“EV”)能发挥积极的作用。为此,参与项目的6家公司将充分运用迄今所积累的配电系统控制、需求方负荷控制、EV运用/充电控制、复数型快速充电器以及信息通信等方面的先进技术,来构建系统并对其加以验证。

具体的实证事业内容及参与企业如下:

  1. 对毛伊岛运用EV的孤岛型智能电网进行实证(日立、JFE工程技术、夏普)

      为缓解可再生能源的输出波动对频率造成的影响,构建有效应用EV的孤岛型智能电网。为此,参与企业将设立EV能源控制中心,并与当地的相关系统配合,实现对EV能源的统一管理。当地系统包括:计划在基黑地区建立的配电系统的控制系统(Distribution Management System/以下简称“DMS”),以及毛伊电力系统中控制供需平衡的能源管理系统(Energy Management System/以下简称“EMS”)。各方将通过这一配合进行三项实证。其一,是通过EV中所配备的导航仪、PC和智能手机等对EV充电情况的实时监控,并实施充电开始时间的自动调整等,以此来检验是否能高效吸收可再生能源的剩余电力。其二,将在EV充电站中配备输出分配型、太阳能发电用直流供电型以及蓄电池内置直流供电型的快速充电器等设备,并对EV充电器的输出以及运转台数进行控制,以此来检验防止配电设备超负荷运转的实际效果。其三,是用固定型蓄电池模拟EV的充放电,以验证EV大量使用时对配电系统的影响。

  2. 对基黑地区配电用变电站等级的智能电网实证(日立)

      目的是解决连接至配电系统终端的太阳能发电设备所造成的逆潮流电压问题,以及多部EV同时充电时造成的低压变压器超负荷运转等问题。针对可再生能源造成的电压、剩余电力及频率波动,对管理电力系统需求平衡的EMS、DMS以及μ(Micro)DMS进行协调控制,以验证配电系统能否稳定运行。

  3. 对低压系统(低压变压器等级)的智能电网实证(日立)

      目的是解决连接至配电系统终端的太阳能发电设备所造成的逆潮流的电压问题,以及多部EV同时充电时造成的低压变压器超负荷运转等问题。因为大量应用EV充电器以及电热水器将造成电力需求的大幅增加,从而引起超负荷运转,导致引线烧损;而家用太阳能发电设备的增加,将带来低压变压器等级的电压问题。针对以上两点,将实施μ(Micro)DMS、智能电压・频率调节器以及DMS的需求响应功能三者之间的协调配合,以验证降低问题发生概率的实际效果。

  4. 整体性综合研究

    (1) 对于智能电网实证效果的分析及评估(6家公司)
      为了构建最佳的孤岛型智能电网模式,将成立日美共同评估委员会,并共享和运用在本实证事业以及美国企业在毛伊岛威雷亚地区进行的实证项目中所获得的信息。在此基础上,开展国际规格的研讨。
    (2) 关于信息安全方面的评估(日立、日本惠普、Cyber Defense研究所)
      对是否符合美国的信息安全基准进行评估。
    (3) 对所构建系统的经济性进行评估(瑞穗实业银行)
      由专家对所构建系统的经济性进行评估。
    (4) 构建孤岛型先进低碳社会系统的商业模式并对其进行验证(日立、瑞穗实业银行)
      为了今后在其他地区拓展事业,将根据本实证事业的结果构建一个具有高可行性、高适应性的商业模式,并对此商业模式进行验证。

  5. 其他(合作企业)
    • 冲绳电力株式会社(对孤岛型电力技术进行建议)
    • 株式会社AEC(提供有关孤岛型EV事业的技术经验)
    • 日产汽车株式会社(研究讨论向智能电网提供EV充放电、EV用车载通讯系统技术)
    • Verizon集团(提供关于通信解决方案和网络技术、服务的建议)

2011年5月17日
株式会社日立制作所
株式会社Cyber Defense研究所
JFE工程技术株式会社
夏普株式会社
日本惠普株式会社
株式会社瑞穗实业银行