電力貯蔵と供給の最適化技術


序 論 カーボンニュートラル社会における電力貯蔵の役割 《内山 洋司》

 1 はじめに  2 エネルギー貯蔵と電力貯蔵の概要  3 電力需給バランスの変化  4 電力貯蔵技術の役割  5 おわりに 第1編 電力の貯蔵技術の導入と貯蔵方式
第1章 最近の電力貯蔵技術開発について  第1節 日本における電力貯蔵システムの役割 《太田 健一郎》  1 はじめに  2 電力貯蔵技術のいろいろ  3 これからのわが国の電力貯蔵の在り方  4 これからへの期待  第2節 国内外の電力貯蔵システムの展望 《蒲生 秀典》  1 はじめに  2 エネルギー貯蔵に関する最近の国際動向  3 電力貯蔵システム関連科学技術の将来展望―第11 回科学技術予測調査結果より  4 まとめと今後の展望 第2章 磁気/電気化学的電力貯蔵  第1節 蓄電池による電力貯蔵の最新技術と役割 《岡島 敬一》  1 電池の分類  2 二次電池の主な構成要素  3 セルとバッテリーモジュール,システム  4 各種蓄電池の位置づけ  5 今後の展望  第2節 全固体二次電池(硫化物系) 《小林 弘典》  1 はじめに  2 全固体LIB の原理と特徴  3 硫化物系全固体LIB への期待と課題  4 おわりに  第3節 全固体二次電池(酸化物系) 《山田 博俊》  1 電池の大型化と全固体電池  2 全固体電池の特徴  3 酸化物系固体電解質  4 酸化物系全固体電池  5 まとめ  第4節 水素/空気二次電池 《盛満 正嗣》  1 はじめに  2 HAB の反応,構成,特徴  3 二元機能酸素触媒  4 空気極  5 電池特性  6 おわりに  第5節 NAS 電池 《戸崎 将弘》  1 はじめに  2 NAS 電池  3 NAS 電池の安全性  4 NAS 電池の最新用途事例  5 今後の課題  6 まとめ  第6節 レドックスフロー電池 《松浦 宏昭》  1 緒 言  2 再生可能エネルギーを主力電源とする電力貯蔵と電力需給の最適化技術の必要性  3 レドックスフロー電池の動作原理と特徴  4 電力需給の最適化のためのレドックスフロー電池技術について  5 埼玉工業大学における実証実験  6 結 言  第7節 定置用蓄電池システムの安全性と国際規格・産業規格  《田中 杏奈,山名 真司》  1 はじめに  2 世界のBESS 事故  3 BESS の安全性規格「IEC 62933-5-2」  4 IEC 62933-5-2 の活用  5 おわりに  第8節 超電導磁気エネルギー貯蔵システム(SMES) 《平野 直樹》  1 はじめに  2 SMES の概要  3 SMES 開発動向  4 金属系SMES の開発  5 次世代SMES の開発  6 今後の展望 第3章 機械/物理的電力貯蔵  第1節 機械/物理的電力貯蔵の役割 《内山 洋司》  1 はじめに  2 貯蔵効率  3 揚水発電  4 圧縮空気貯蔵  5 液体空気貯蔵  6 おわりに  第2節 フライホイール(AC バッテリー) 《佐藤 義久》  1 はじめに  2 再生可能エネルギー電源へのフライホイールの応用  3 可変速揚水発電技術  4 大型フライホイール発電電動機  5 洋上風力の変動電力の皺取り用大型フライホイール(AC バッテリー)  6 BCP 電源へのフライホイールの応用(AC バッテリー)  7 まとめ  第3節 圧縮空気エネルギー貯蔵 《末永 弘》  1 はじめに  2 CAES 技術開発の経緯  3 CAES の立地拡大に向けた土木技術課題  第4節 最近の揚水発電の状況 《岩佐 宗八》  1 揚水発電の概要  2 九州における揚水発電の役割  3 揚水発電の現状  第5節 可変速揚水発電システムの挙動解析 《高橋 理音》  1 はじめに  2 可変速揚水発電システムの概要  3 可変速揚水発電システムの挙動解析モデル  4 おわりに 第2編 系統連系網の構築と電力供給の安定化
第1章 電力供給網の構築とシミュレーション  第1節 交流/直流ハイブリッド型マイクログリッドの制御・運用方法  《雪田 和人,七原 俊也,箕輪 昌幸,鳥井 昭宏,水野 勝教,   武田 美恵,河路 友也,後藤 時政,津坂 亮博,細江 忠司》  1 はじめに  2 交流/直流ハイブリッド型マイクログリッド  3 マイクログリッドの制御・運用手法  4 システムの動作の一例  5 交流/直流マイクログリッドにおける各機器効率の検討  6 マイクロ・スマートグリッドシステムにおける電力変換効率の検討  7 まとめ  第2節 分散協調最適化によるマイクログリッド制御 《鷹羽 浄嗣》  1 はじめに  2 PV 発電量予測  3 ADMM による凸最適化  4 分散型マイクログリッド制御  5 数値シミュレーション  6 プロシューマ間電力取引  7 おわりに  第3節 再生可能エネルギー調達を実現するデジタルグリッドプラットフォーム  《近清 拓馬》  1 デジタルグリッドプラットフォーム(DGP)の構築と商用稼働  2 デジタルグリッドプラットフォームが解決する課題  3 デジタルグリッドプラットフォームの仕組みと便益  4 デジタルグリッドプラットフォームの今後の広がり  第4節 分散型電力システム活用による小田原市での       地域マイクログリッドの構築 《草野 吉雅》  1 分散型電力システム活用による地域マイクログリッドへの道程  2 アグリゲーションビジネスのロードマップ  3 自治体主導による地域脱炭素化  4 地域エリアの再生可能エネルギーとアグリゲーションシステム  5 地産地消でのアグリゲーションシステムを活用した地域マイクログリッド  6 未来志向で推進する分散型電力システム  第5節 カーボンニュートラル実現に向けたシステムシミュレーション技術  《高 鋭,アーネ ケペン》  1 緒 言  2 Modelica による物理システムのモデル化  3 再生可能エネルギーモデル  4 電力貯蔵モデル  5 マイクログリッドの技術・経済評価  6 デジタルツインへの展開  7 結 語  第6節 デジタルツインを用いた電力網の安定性の確保 《加藤 直樹,伊与田 功》  1 デジタルツイン  2 電力システムとデジタルツイン  3 電力安定性の課題  4 デジタルツイン日本の試み  5 デジタルツイン世界の試み  6 まとめ 第2章 VPP の構築  第1節 VPP 技術の最新動向と展望 《坂東 茂》  1 はじめに  2 VPP はなぜ注目されているか?  3 日本における有望なVPP リソースとは?  4 現状・今後の展望  第2節 電力の貯蔵とDR/VPP におけるマネタイズの本質 《市村 健》  1 DR とは時間を貯めること  2 DR とVPP の関係性  3 需給調整市場によるマネタイズ  4 調整力公募・容量市場によるマネタイズ  5 経済DR によるマネタイズ  6 DR Ready と低圧リソースの活用  7 まとめ  第3節 利用者協働が実現するスケーラブルなアグリゲーションシステム 《梅嶋 真樹》  1 電力事業の新形態としてのアグリゲーター  2 スケーラブルなシステムの定義  3 スケーラブルなシステムを支えるモジュールアーキテクチャ論とオープン戦略  4 システムのスケーラブル化を促進するプラットフォーム型モデル  5 通信産業におけるスケーラブルシステムの先導事例:Wi-Fi  6 スケーラブルシステムにおける「相互接続プラス信頼」の必要性  7 スケーラブルなアグリゲーションシステム成立の前提条件  8 スケーラブルなアグリゲーションシステムの全体設計  9 スケーラブルなアグリゲーションシステム普及に向けた課題  第4節 VPP の構築実証実験 《小林 輝夫》  1 はじめに  2 VPP の取組み  3 VPP のポテンシャルと課題  4 エナリスのVPP 技術開発 第3章 スマートシティでの実証実験例  第1節 日本国内のスマートシティの最新動向と課題 《岡村 久和》  1 日本国内独特なスマートシティ理解  2 実は強い日本のスマートシティ技術  3 スマートシティの整理  4 日本人に見えていない日本の価値と勝ち組  5 スマートシティその次―迫りくる危機  6 おわりに  第2節 五島市スマートアイランド推進実証調査事業における       エネルギーマネジメントの取組み 《木村 誠一郎》  1 はじめに  2 エネルギーマネジメント実証事業の背景  3 エネルギーマネジメント実証事業の概要  4 結果と課題  5 エネルギーマネジメント実証事業のまとめ  第3節 柏の葉スマートシティでのエネルギーマネジメント 《田丸 康貴》  1 柏の葉スマートシティの概要  2 エリアエネルギーマネジメント  3 電源システムの概要  4 街区間の電力融通  5 非常時電力供給拡大  6 おわりに  第4節 NEDO におけるスマートコミュニティ実証と今後の展望  《小林 正典,大嶺 英太郎,大恵 慎平,南條 優希》  1 スマートコミュニティの取組みやミッション  2 スマートコミュニティ実証例  3 おわりに ※ 本書に記載されている会社名,製品名,サービス名は各社の登録商標または商標です。 なお,必ずしも商標表示(®,TM)を付記していません。
 
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