電力貯蔵と供給の最適化技術

　

序　論　カーボンニュートラル社会における電力貯蔵の役割　《内山　洋司》
　1　はじめに
　2　エネルギー貯蔵と電力貯蔵の概要
　3　電力需給バランスの変化
　4　電力貯蔵技術の役割
　5　おわりに

第1編 電力の貯蔵技術の導入と貯蔵方式
第1章　最近の電力貯蔵技術開発について
　第1節　日本における電力貯蔵システムの役割　《太田　健一郎》
　1　はじめに
　2　電力貯蔵技術のいろいろ
　3　これからのわが国の電力貯蔵の在り方
　4　これからへの期待
　第2節　国内外の電力貯蔵システムの展望　《蒲生　秀典》
　1　はじめに
　2　エネルギー貯蔵に関する最近の国際動向
　3　電力貯蔵システム関連科学技術の将来展望―第11 回科学技術予測調査結果より
　4　まとめと今後の展望
第2章　磁気／電気化学的電力貯蔵
　第1節　蓄電池による電力貯蔵の最新技術と役割　《岡島　敬一》
　1　電池の分類
　2　二次電池の主な構成要素
　3　セルとバッテリーモジュール，システム
　4　各種蓄電池の位置づけ
　5　今後の展望
　第2節　全固体二次電池（硫化物系）　《小林　弘典》
　1　はじめに
　2　全固体LIB の原理と特徴
　3　硫化物系全固体LIB への期待と課題
　4　おわりに
　第3節　全固体二次電池（酸化物系）　《山田　博俊》
　1　電池の大型化と全固体電池
　2　全固体電池の特徴
　3　酸化物系固体電解質
　4　酸化物系全固体電池
　5　まとめ
　第4節　水素／空気二次電池　《盛満　正嗣》
　1　はじめに
　2　HAB の反応，構成，特徴
　3　二元機能酸素触媒
　4　空気極
　5　電池特性
　6　おわりに
　第5節　NAS 電池　《戸崎　将弘》
　1　はじめに
　2　NAS 電池
　3　NAS 電池の安全性
　4　NAS 電池の最新用途事例
　5　今後の課題
　6　まとめ
　第6節　レドックスフロー電池　《松浦　宏昭》
　1　緒　言
　2　再生可能エネルギーを主力電源とする電力貯蔵と電力需給の最適化技術の必要性
　3　レドックスフロー電池の動作原理と特徴
　4　電力需給の最適化のためのレドックスフロー電池技術について
　5　埼玉工業大学における実証実験
　6　結　言
　第7節　定置用蓄電池システムの安全性と国際規格・産業規格
　《田中　杏奈，山名　真司》
　1　はじめに
　2　世界のBESS 事故
　3　BESS の安全性規格「IEC 62933-5-2」
　4　IEC 62933-5-2 の活用
　5　おわりに
　第8節　超電導磁気エネルギー貯蔵システム（SMES）　《平野　直樹》
　1　はじめに
　2　SMES の概要
　3　SMES 開発動向
　4　金属系SMES の開発
　5　次世代SMES の開発
　6　今後の展望

第3章　機械／物理的電力貯蔵
　第1節　機械／物理的電力貯蔵の役割　《内山　洋司》
　1　はじめに
　2　貯蔵効率
　3　揚水発電
　4　圧縮空気貯蔵
　5　液体空気貯蔵
　6　おわりに
　第2節　フライホイール（AC バッテリー）　《佐藤　義久》
　1　はじめに
　2　再生可能エネルギー電源へのフライホイールの応用
　3　可変速揚水発電技術
　4　大型フライホイール発電電動機
　5　洋上風力の変動電力の皺取り用大型フライホイール（AC バッテリー）
　6　BCP 電源へのフライホイールの応用（AC バッテリー）
　7　まとめ
　第3節　圧縮空気エネルギー貯蔵　《末永　弘》
　1　はじめに
　2　CAES 技術開発の経緯
　3　CAES の立地拡大に向けた土木技術課題
　第4節　最近の揚水発電の状況　《岩佐　宗八》
　1　揚水発電の概要
　2　九州における揚水発電の役割
　3　揚水発電の現状
　第5節　可変速揚水発電システムの挙動解析　《高橋　理音》
　1　はじめに
　2　可変速揚水発電システムの概要
　3　可変速揚水発電システムの挙動解析モデル
　4　おわりに

第2編 系統連系網の構築と電力供給の安定化
第1章　電力供給網の構築とシミュレーション
　第1節　交流／直流ハイブリッド型マイクログリッドの制御・運用方法
　《雪田　和人，七原　俊也，箕輪　昌幸，鳥井　昭宏，水野　勝教, 
　　武田　美恵，河路　友也，後藤　時政，津坂　亮博，細江　忠司》
　1　はじめに
　2　交流／直流ハイブリッド型マイクログリッド
　3　マイクログリッドの制御・運用手法
　4　システムの動作の一例
　5　交流／直流マイクログリッドにおける各機器効率の検討
　6　マイクロ・スマートグリッドシステムにおける電力変換効率の検討
　7　まとめ
　第2節　分散協調最適化によるマイクログリッド制御　《鷹羽　浄嗣》
　1　はじめに
　2　PV 発電量予測
　3　ADMM による凸最適化
　4　分散型マイクログリッド制御
　5　数値シミュレーション
　6　プロシューマ間電力取引
　7　おわりに
　第3節　再生可能エネルギー調達を実現するデジタルグリッドプラットフォーム
　《近清　拓馬》
　1　デジタルグリッドプラットフォーム（DGP）の構築と商用稼働
　2　デジタルグリッドプラットフォームが解決する課題
　3　デジタルグリッドプラットフォームの仕組みと便益
　4　デジタルグリッドプラットフォームの今後の広がり
　第4節　分散型電力システム活用による小田原市での
　　　　　　地域マイクログリッドの構築　《草野　吉雅》
　1　分散型電力システム活用による地域マイクログリッドへの道程
　2　アグリゲーションビジネスのロードマップ
　3　自治体主導による地域脱炭素化
　4　地域エリアの再生可能エネルギーとアグリゲーションシステム
　5　地産地消でのアグリゲーションシステムを活用した地域マイクログリッド
　6　未来志向で推進する分散型電力システム
　第5節　カーボンニュートラル実現に向けたシステムシミュレーション技術
　《高　鋭，アーネ　ケペン》
　1　緒　言
　2　Modelica による物理システムのモデル化
　3　再生可能エネルギーモデル
　4　電力貯蔵モデル
　5　マイクログリッドの技術・経済評価
　6　デジタルツインへの展開
　7　結　語
　第6節　デジタルツインを用いた電力網の安定性の確保　《加藤　直樹，伊与田　功》
　1　デジタルツイン
　2　電力システムとデジタルツイン
　3　電力安定性の課題
　4　デジタルツイン日本の試み
　5　デジタルツイン世界の試み
　6　まとめ

第2章　VPP の構築
　第1節　VPP 技術の最新動向と展望　《坂東　茂》
　1　はじめに
　2　VPP はなぜ注目されているか？
　3　日本における有望なVPP リソースとは？
　4　現状・今後の展望
　第2節　電力の貯蔵とDR／VPP におけるマネタイズの本質　《市村　健》
　1　DR とは時間を貯めること
　2　DR とVPP の関係性
　3　需給調整市場によるマネタイズ
　4　調整力公募・容量市場によるマネタイズ
　5　経済DR によるマネタイズ
　6　DR Ready と低圧リソースの活用
　7　まとめ
　第3節　利用者協働が実現するスケーラブルなアグリゲーションシステム　《梅嶋　真樹》
　1　電力事業の新形態としてのアグリゲーター
　2　スケーラブルなシステムの定義
　3　スケーラブルなシステムを支えるモジュールアーキテクチャ論とオープン戦略
　4　システムのスケーラブル化を促進するプラットフォーム型モデル
　5　通信産業におけるスケーラブルシステムの先導事例：Wi-Fi
　6　スケーラブルシステムにおける「相互接続プラス信頼」の必要性
　7　スケーラブルなアグリゲーションシステム成立の前提条件
　8　スケーラブルなアグリゲーションシステムの全体設計
　9　スケーラブルなアグリゲーションシステム普及に向けた課題
　第4節　VPP の構築実証実験　《小林　輝夫》
　1　はじめに
　2　VPP の取組み
　3　VPP のポテンシャルと課題
　4　エナリスのVPP 技術開発

第3章　スマートシティでの実証実験例
　第1節　日本国内のスマートシティの最新動向と課題　《岡村　久和》
　1　日本国内独特なスマートシティ理解
　2　実は強い日本のスマートシティ技術
　3　スマートシティの整理
　4　日本人に見えていない日本の価値と勝ち組
　5　スマートシティその次―迫りくる危機
　6　おわりに
　第2節　五島市スマートアイランド推進実証調査事業における
　　　　　　エネルギーマネジメントの取組み　《木村　誠一郎》
　1　はじめに
　2　エネルギーマネジメント実証事業の背景
　3　エネルギーマネジメント実証事業の概要
　4　結果と課題
　5　エネルギーマネジメント実証事業のまとめ
　第3節　柏の葉スマートシティでのエネルギーマネジメント　《田丸　康貴》
　1　柏の葉スマートシティの概要
　2　エリアエネルギーマネジメント
　3　電源システムの概要
　4　街区間の電力融通
　5　非常時電力供給拡大
　6　おわりに
　第4節　NEDO におけるスマートコミュニティ実証と今後の展望
　《小林　正典，大嶺　英太郎，大恵　慎平，南條　優希》
　1　スマートコミュニティの取組みやミッション
　2　スマートコミュニティ実証例
　3　おわりに