【智慧城市】（2）横滨智能社区：系统动态联动确保电网稳定

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在日本，随着电力短缺的持续及太阳能发电装机容量的增加，“系统电力稳定化”作为城市课题越来越受到关注。本文将通过横滨智能社区的事例，探索社区相关举措的发展方向。

随着发电量会因天气波动的太阳能发电系统的普及，实现电力供求稳定将成急需解决的重要课题。

如果因日照量大等因素而使发电量远远超过需求量，那么频率就会发生变动，从而使电网难以稳定运用。

并且，如果在某个社区内，配备太阳能发电系统的住宅增加，各个住户同时使太阳能所发电力逆流回电网，那么配电系统的电压会突然上升。这样一来，太阳能发电系统就会自动抑制发电。目前亟需建立相关体制，推动在发电量增加后不将电力逆流回电网，而是用于为定置式蓄电池、纯电动汽车及热泵热水器（EcoCute）等充电。

不同行业的17家企业共同建设智能住宅

在横滨市的支援下，“横滨智能社区”（代表为dSPACE Japan公司社长有马仁志）看准将来太阳能发电必将普及，目前正在探索地区社区的居住方式 。这是由来自电子、能源、软件、建材、设备、建筑及住宅等众多行业的82家企业自发组成的联盟，通过结合利用各个企业所拥有的技术，力争实现智能社区。

横滨智慧城市的示范住宅“SMART CELL”于4月26日开始对外开放，该住宅设在日本旅客铁道公司东海道线沿线的大型住宅展示区“tvk住宅PLAZA横滨”中，从横滨站驱车约5分钟即可抵达。由横滨智能社区成员中参加此次项目的17家企业凑集资金、建筑材料和设备等建成。不仅是作为展示场所，还作为参加成员进行实证试验、成员之间进行交流的场所发挥作用。

横滨智能社区示范住宅“SMART CELL”的外观。以模拟植物细胞的创意体现了该联盟“向大自然学习”的理念。设计方为阿部兴治建筑研究所。

SMART CELL采用了隔热材料、太阳能照明、Low-E玻璃、辐射式冷暖气设备等可提高住宅环保性能的多种最新产品及技术，其中尤其值得关注的是能源系统。该系统可使太阳能发电系统与蓄电池动态联动，将系统电力使用量控制在一定范围内。

“SMART CELL”的能源系统构成图。可动态调节太阳能发电系统、蓄电池及电网电力，力争实现系统电力削峰及平均化。停电时，智能配电盘可自动将电源切换为绿色插座（平时也可使用）。系统构想由智能能源研究所公司、能源系统由村田制作所公司、配电盘由河村电器产业公司、可视化解决方案由Ubiquitous公司负责。能源系统开发手法采用了汽车及飞机部件等复杂系统开发所使用的“模型化基础设计”，加快了开发速度。模型化基础设计的开发手法及设备由dSPACE Japan、系统验证服务由iTest公司负责。

设计时不仅考虑了要在削峰方面取得效果，而且还要将太阳能所发电力完全在家庭中消费掉，不产生浪费，尽量不给电网产生负担。

并且，还能通过智能配电盘，在停电时自动切换为使用太阳能发电系统和蓄电池等的分布式电源，这也是其特点之一。