日立製作所と北海道岩見沢市は1月25日、環境性と経済性を両立する持続可能な地域産業への貢献を目指し、井関農機と共に、バッテリー循環による再生可能エネルギーの地産地消に向けた実証試験を開始したと発表した。

  • 地産地消エネルギーの地域利活用拡大のイメージ

実証実験の概要

今回の試験では、井関農機が提供する電動農機に、日立が開発した可搬のAC/DC併用バッテリーを搭載して、自立型ナノ・グリッドから得られる再生可能エネルギーを、農繁期には農業に、農閑期にはバッテリーを着脱してナノ・グリッドや電気機器に、それぞれ利用できるという。

今回開発した技術の特徴として日立は、可搬AC/DC併用バッテリーの試作および、バッテリーの充放電計画の最適化技術の2点を挙げる。

  • 可搬AC/DC併用バッテリー

可搬AC/DC併用バッテリーの試作

可搬AC/DC併用バッテリーは、電動農機が搭載するインバータをフル活用するといい、今回試作したもの。太陽光パネルから得られるDC電流を直接バッテリーに急速充電し、電動農機の走行・作業用ACモーターを駆動可能という。

加えて、電動農機に搭載したバッテリー充放電部は急速充電方式の一種であるCHAdeMOプラグで安全に着脱できるといい、AC商用電源として家電などに給電できる自走・可搬の多機能電源としても利用できる。

これにより、農地の電力ピーク時や電力系統に未接続の地域や、接続していても契約電力の関係で利用できる電力量に限りがある地域において、一時的な電力需要などに合わせて電力を供給できる。

  • シミュレーションの流れと出力データ例

バッテリーの充放電計画の最適化技術

バッテリーの充放電計画の最適化技術は、可搬AC/DC併用バッテリーを地域で運用するための開発し、シミュレーション環境を構築したもの。

同環境では、バッテリー容量や運搬のための車両台数、自立型ナノ・グリッドの発電能力などの設備情報、分散した農地の電力需要データや、日射量に基づく発電量の不確実性などの情報を収集する。

これらのデータを用いて、農地での電力ピークカットなどに合わせた電力供給達成率や、費用削減効果などが最大となる複数バッテリーの充放電計画を提示する。

これにより、運用を見据えた費用削減を実現するバッテリーなどへの投資計画や、分散した農地へのバッテリー配送ルート、余剰電力活用や農地での電力ピークカットに合わせたバッテリーの供給時刻、自立型ナノ・グリッドでのバッテリーの充電タイミングなど、最適なバッテリー運用計画の立案が可能になるとしている。

今回の実験によって、岩見沢市内に分散する電力系統未接続の地域産業への支援や、臨時のEV急速充電スタンドなどのインフラへの供給による地域生活を支援するとしている。

また、日立の充放電計画最適化技術により運用の効率化を図ると共に、エネルギーの地産地消に取り組むとのことだ。