2013年09月16日09:26
【相关新闻】
【塑料垃圾变油田】（下）一举解决垃圾和燃料问题的“废塑料发电机”
日本青森县六所村目前正在开展有助扩大利用太阳能发电的实证试验。通过控制输出，可在不给电网造成影响的情况下利用太阳能发电。
六所村位于青森县东北部下北半岛的太平洋沿岸。目前这里正在进行扩大普及可再生能源所需技术的实证试验。开展实证试验的主体是由县、村及企业加盟的“青森联盟”。
在位于六所村中央的尾驳地区的电线杆上，设有其他地区没有的通信设备。该装置名为“通信服务器”，在设于原集会所建筑中的中心服务器与相当于分机的通信装置之间，起到中转通信的作用。分机数量为125台，设置于公寓起居室、独栋住宅及公共设施等处。交换的是控制太阳能发电系统输出功率的信号。
通过通信控制太阳能输出功率
严格地说，控制输出功率的是太阳能发电系统上安装的“功率调节器”。目的在于验证利用通信远程控制功率调节器的技术。
 |
| 在六所村尾驳地区内的公寓、独栋住宅及公共设施等中配置125个相当于分机的通信装置。并不是所有分机都连接着太阳能发电系统和控制装置。通信装置大多不与其他装置并设，而是单独设置于该地区内的住宅中。照片是日本原燃公司职工宿舍中安装的太阳能发电系统。 |
包括独栋住宅原先设置的系统在内，试验共利用了5套太阳能发电系统。功率调节器可通过联盟成员NEC公司准备的控制装置进行通信。从中心服务器，经由通信服务器、通信网、通信分机及控制装置向功率调节器发出控制指令。再由功率调节器按原路返回控制结果。
要控制太阳能发电输出功率的原因在于，电力系统需要维持供需平衡，使电力需求与供给时常保持一致。现在，是根据不断变化的工厂及住宅需求，由电力公司细致地调节火力发电的输出功率，以保持平衡。
不过，太阳能和风力发电随着日照及风况等气象状况的变化，其发电输出功率会受到影响。如果可再生能源采用量增加，除了需求，连输出也会经常发生变动。例如，与平时相比，在5月连休等时期，需求往往出现大幅减少。另外，日照量越多，太阳能所发电力就越多，会出现电力供给大于需求的情况，难以维持平衡。
虽然存在将太阳能所发电力存储于蓄电池中的方法，但蓄电池的价格较高。如果需求较少的天数每年有几天到十几天，那么仅在那几天控制输出功率的作法较为合理。
利用多种通信方式进行验证
试验使用了多种通信手段。仅无线方式就有7种，还对有线和使用通信中间件的通信方式进行验证。
日立制作所还利用使用高速互联网的“WiMAX”及NTT DoCoMo的“FOMA”、KDDI的“CDMA”等手机无线方式进行验证。另外，还利用无需无线知识及使用许可即可加以利用的“特定小功率无线”频带420MHz及920MHz进行验证。
 |
| WiMAX、FOMA、CDMA及特定小功率无线是指使用无线通信特定频带的通信技术。特定小功率无线是一种无需无线相关知识及使用许可的无线通信，主要用于餐饮店店员呼叫装置等。电力线载波通信是指利用供电的电力线同时进行通信的技术。 |
东芝公司和冲电气工业公司也将利用920MHz频带进行验证。东芝设想在城市地区密集设置，对减弱无线输出功率时的特性进行了验证。冲电气设想设置于中小城市及农村。由于根据分机和通信服务器的具体位置，有时难以接收到信号，因此，东芝和冲电气对接收到信号的分机再将信号发送给其他分机的“多跳通信”方式进行了验证。
有线通信的实证试验由住友电气工业公司负责。采用通过供电线进行通信的“电力线载波通信”（PLC）。采用2种方式，在地区内设置各方式的主机装置。目前正在对品质稳定性等进行验证，检验利用电力线交换控制信号时，是否会对家庭用电产生影响等。
 |
| 左侧是日立制作所进行实际验证的特定小功率无线通信主机。设置于六所村尾驳地区中心服务器机房的室外。右侧设置有住友电气工业进行实证的电力线载波通信主机。从这里通过电力线发送控制信号。 |
此外，还通过始于2012年秋季的通信试验，评估一年四季的气象和气候对通信品质产生的影响及通信速度等。担任该实证项目秘书处工作的野村综合研究所基础设施产业咨询部能源政策部经理山内朗说：“目前已经确认，无论利用什么通信技术，都能按照预期交换信息。”如今试验仍在继续。通过利用与太阳能发电系统相连的分机，也成功控制了输出。
实证试验作为日本经济产业省的项目开始实施。设有核电站、大规模风电场及核燃料循环设施等大量能源相关设施的青森县，此前就一直在探讨为可推动可再生能源普及的技术提供支援。2009年设置了由东京大学教授横山明彦担任主席的研讨会，探讨系统稳定化技术的必要性。并获得地区的协助，在日本国内率先使用住宅等开展了相关试验。
如果验证结束、开始正式采用相关技术，便可在维持电网稳定的同时，为扩大普及可再生能源做贡献。除了新设的太阳能发电系统，还可通过在现有系统的功率调节器上追加功能，力争获得更大的效果。应该在力求降低蓄电池成本的同时，也应针对功率调节器采取措施。 （作者：马场未希，日经能源环境网 供稿）
