HEMS との協調を考慮した需要家蓄電池の配電系統電圧制御手法

摘要

本研究では、500 軒以上の需要家が含まれる大規模な配電モデルにおいて、2050 年のPV,EV 導入シナリオを想定してPV・EV の導入量が増加した際の、電圧の変動、適性範囲からの逸脱を確認した。また、需要家所有の蓄電池においてHEMS を想定した最適運用を実装することにより、96%の上限逸脱量の抑制が確認された。さらに、それに対するインバータの空き容量を用いてVolt-Var 制御を行なうことで、さらに抑制効果が向上し上限逸脱の完全な回避が可能となった。一方で、HEMS で設定された蓄電池のSoC 管理機能による夜間SoC 目標値制約によって、夜間の一斉充電が生じ、それによって下限逸脱が発生した。これに対し、夜間SoC 目標値の変更により、一斉充電回避の結果、下限逸脱も完全な回避が可能となった。これらの検討から、昼間のPV 余剰に対する配電系統電圧上限逸脱は、需要家側蓄電池+HEMS 運用と相乗効果があり、夜間のEV 充電集中に対する配電系統電圧下限逸脱は、需要家にモチベーションが無いため、HEMS に付加的な条件設定が必要と判明した。これらのHEMS による需要家側蓄電池利用と本提案の系統貢献目的Volt-Var 制御との協調においては、さらなる仕組みが必要であると考える。