研究シーズ集

研究の目的、概要、期待される効果

　持続可能なエネルギー社会の実現には、再生可能エネルギーの大量導入が必要です。一方で、風力発電のような変動の激しい発電方式は、電力系統に周波数や電圧の変動を引き起こします。対策として、エネルギー貯蔵装置との連動が必要になります。
　本研究では、原子力発電所1基分に相当する1000MW級のウインドファームと海水揚水発電による電力安定化について、数値シミュレーションを行います。我が国には、海岸線に500m程度の丘陵地があります。その中腹に貯水池を作り海水揚水発電を行います。揚水には、間欠運転が可能でエネルギー変換効率約70%のアルキメデスポンプを使用します（図1参照）。実際の風力発電機出力データを用いたシミュレーション結果の一例を図2に示します。水力発電の起動には6分の時間が必要で、この間の出力不足が生じます。そこで、気象GPVデータからの風速予測によるウインドファーム出力予測（長期予測）を行い、実測風速の時系列データから短期予測補正を掛けることで更なる安定化を行います。本システムの構成機材は、ほとんど全て再利用可能で、持続的社会構成に寄与できると信じます。

図1　システムの概略図

図2　シミュレーション結果の一例