일본, 태양광 발전과 캐패시터 조합 실증 시험

- 태양광 발전 시스템의 통합 제어 기술 확립 목표 -

　일본 독립행정법인 신에너지 종합개발기구(NEDO)가 오키나와(Okinawa) 전력 주식회사에 위탁하여 라오스(Lao People`s Democratic Republic) 국내에서 진행되고 있는 태양광 발전 마이크로 그리드 시스템의 실증 연구 설비가 완성, 라오스 정부와 공동으로 2010년 4월 28일에 실증 사이트에서 준공식을 실시한다. 실증 연구에서는 태양광 발전 시스템, 전기의 순간 출력이 뛰어난 축전 매체인 전기 이중층 캐패시터, 통합 제어 시스템을 조합한 출력 안정화 통합 제어 기술 확립을 도모할 것이라 한다.

연구 배경으로는 태양광 발전은 일사량 변화에 따라 출력 변동이 크다는 문제점이 있다. 이 사업에서는 태양광 발전 출력 변동을 완화하여 전력 품질의 영향을 작게 하는 시스템 제어 기술 등의 실증 개발을 실시한다. 구체적으로는 태양광 발전으로 발전한 전력을 순간 충방전이 가능한 전기 이중층 캐패시터에 의한 조정을 실시하면서 소수력 발전(小水力?電)에 의한 출력 조정을 실시함으로써 보다 안정적인 전력 공급이 가능한 태양광 발전 시스템의 실증 개발을 실시한다. 또한 실증 사이트는 소수력 발전의 퍼텐셜이 크기는 하지만 건기(乾期)에 있어서 소수력 발전에 의한 전력 공급에 제한이 생기기 때문에 보다 일사량이 풍부한 지역으로 실증 사이트를 선정하였다고 한다. 이 시스템은 라오스 국내에서의 태양광 발전 실증 설비로서는 두 번째가 된다고 한다.

연구 내용으로는 태양광 발전의 급격한 출력 변동에 대해서 전기 이중층 캐패시터에 의한 충방전을 활용한 출력 변동 완화 기술을 개발한다. 주간 시간대에 태양광 발전 시스템(40 kW)의 급격한 출력 변동을 캐패시터(±40 kW 30 Sec) 등 축전 시스템과 소수력 발전(110 kW)의 출력 조정 능력에 의해 흡수하여 전력 품질의 영향을 완화하는 운전 제어 기술의 실증 개발을 실시한다.

전력 품질 파악과 비용 저감 대책 파악 및 실증에 의해 캐패시터 등 축전 시스템의 충방전에 완만한 출력에 억제하여 소수력 발전의 출력 조정 능력(부하 추종 능력)에 의해서 흡수되는 자율적 태양광 발전 출력 제어에 의해 공급되는 전력 품질을 정량적으로 파악함과 동시에 현지 자연 환경 및 기기 설계 정보를 기본으로 전력 품질을 유지하면서 시스템 비용 저감책에 대해 고찰한다.

그리고 태양광 발전 이용에 의한 소수력 발전의 물 사용량 저감 효과 파악 및 일사량 등 기상 데이터, 태양광 발전 출력, 소수력 발전 출력 등의 운전 데이터를 취득하면서 태양광과 소수력 하이브리드 발전에 있어서의 태양광 발전 유효 활용에 의한 물 사용량의 저감량을 파악하여 그 효과를 검증할 예정이라고 한다.

출처 : https://app3.infoc.nedo.go.jp/informations/koubo/press/AT1/nedopress.2010-04-26.2162445734/