「ダックカーブ」改善法、大量導入した太陽光を「水、熱、氷」で蓄える 日中に電力需要をシフトし、再エネの出力抑制を回避

Published at Nikkei Technology Online --- 　分散型太陽光発電システムの大量導入で、日中の電力消費量を発電量が上回り、さらに夕方の太陽光の発電が止まる頃、電力需要が急激に上昇するという現象が指摘されている。近い将来、こうした大きな需給ギャップを埋めるのが困難になるのでは、という懸念が数年前、カリフォルニア州で指摘され始めた。

ピーク需要は夕方から夜

　この現象は「ダックカーブ」と呼ばれる。2013年から2020年にかけてのカリフォルニア州における時間別「実質電力需要」と「供給量」のグラフの変化に、その現象が表れている（図1）。この場合の「供給量」とは、電力会社の大規模・集中型発電所から供給される電力量。「実質電力需要」とは、全体の電力消費量から、消費者側の配電網に接続された分散型太陽光・風力発電などの発電量を差し引いたものである。
　元々電力需要を示すグラフは朝から昼にかけ緩やかに上がる。アヒルのしっぽから背中のような曲線を表す。しかし、分散型太陽光発電の導入量の増加につれて、アヒルの背中がお腹へと逆の曲線に変わっていく。太陽光発電などの分散型発電を導入すると、家庭の電力需要は太陽光の電力で賄われるようになり、電力会社から購入する電力量が減る。つまり、分散型太陽光発電の大量導入で、昼間の「実質電力需要」が大きく下がり、この時、電力会社から供給される電力が過剰になる恐れが心配され始めた。

アヒルに飛び方を教える

　問題の一つは、太陽光発電の出力ピークが需要ピークからずれていることである。カリフォルニア州において、太陽光発電システムの発電量は、正午から午後2時にかけてピークを迎える。一方で、ピーク需要は夕方5時から夜8時ごろと、午後のもっと遅い時間に発生する。つまり、供給と需要にギャップが生じるのである。
　もう一つの問題は、需要ピークが急激に上昇することだ。昼間は太陽光発電で実質需要が最低レベルまで下がるものの、太陽光発電からの出力がなくなる夕方には、「本当の」電力需要のピークが訪れる。2020年には約13GWもの需要を、わずか3時間で急速に埋めなければならないと予想されている。

New Report by Regulatory Assistance Project

　ダックカーブ現象により、本来なら調整力として使わないベース電源による供給量を日中に減らさなければならなくなりそうだ。さらに、夕方より大きな需要の差を埋めるために、火力発電設備などの既存設備を待機しておき、出力を急激に上げるという制御が必要になる可能性がある。...See More Here

太陽光とタダの電気温水器をセットで提供、米電力が販促策

Published at Nikkei Technology --- 　もし、電力会社がタダで新品の電気温水器と太陽光発電システムを0.41米ドル/W（約50円/W）で提供しますよ、とプロモーションをかけてきたら乗らない手はないだろう。

　ミネソタ州の農村部にある電力会社、Steele-Waseca Cooperative Electric（SWCE）社は、こんなユニークなプログラムを展開している。同社は、小さな協同組合のメンバーが経営する地域主体の電力会社だ。「このコミュニティーソーラーを始めた理由は、メンバーが長年、低価格で再生可能エネルギーに投資できるオプションを求めていたからです」と、SWCE社で分散型システムエンジニアを務めるKristi Robison氏は語った。

　「コミュニティーソーラー」は、太陽光発電システムを設置できない電力消費者でも、太陽光発電事業の恩恵が受けられるシステムである。例えば、アパート住まいの人や、持ち家があっても日照条件が良くなかったり、太陽光発電システムを設置する十分な資金がなかったりする場合である。

　「コミュニティーソーラー」では、自宅の屋根や敷地内ではなく、地域（コミュニティー）内に太陽光発電システムを設置し、そこで発電した電力の一部を長期契約で購入する。発電量は、毎月の電力消費量から差し引かれ、電力消費者は差額を支払うだけでよい。太陽光発電システムを自分の家に設置せずに、さらにシステムの修理やメインテナンスに煩わされずに、「自産自消」をバーチャルに実現できる。

Credit: Steele-Waseca Cooperative Electric

　この仕組みの利点は、コミュニティー内の広く、比較的安く、日照条件のより良い土地を利用できることである。さらにシステムサイズが大きいので、規模の経済性効果が高く、住宅用の屋根置きと比べると、コストも一段と低い...Read More Here