2012年4月17日

住友电气工业株式会社

　　住友电工日前开发了由世界最大规模的氧化还原液流电池以及日本国内最大规模的聚光型太阳能发电装置等构成的兆瓦级发电储能系统，并于近日在公司横滨制作所（横滨市荣区田谷町1）开工建设验证系统，并计划从7月开始运行。

　　鉴于当今围绕能源所产生的各种问题，住友电工认为利用可再生能源发电的独立分散型电力系统将会日益受到瞩目，为此正在推进与此相关的电力转换控制、发电储能等技术的研发工作。

　　住友电工从去年6月开始在公司大阪制作所进行微型智能电网系统的验证测试，此系统通过直流电缆将包含住友电工自主开发的聚光型太阳能发电装置（CPV）在内的多个可再生能源发电装置，以及小型氧化还原液流电池（蓄电池）等装置连接起来。此系统通过能源管理系统（EMS），对太阳能及风能等不稳定可再生能源，以及照明和家电等较小规模用电负载进行管理，着重从消费者的角度来实现稳定且高效的电力供应。

　　当今社会对于在工厂或企业等大规模用电方，在可再生能源的积极利用以及节能上也在不断提出要求。为了加快在此类大规模电力系统中使用的器材及系统的开发和产品投放，住友电工开发了由具有兆瓦级容量及功率的氧化还原液流电池以及CPV组成的大规模发电储能系统，并决定在横滨制作所进行验证运行。

1. 兆瓦级发电储能系统概要

本系统由28座CPV（最大发电量200KW）以及用于夜间电力及CPV发电储存的氧化还原液流电池（容量1MWx5h）构成并与外部商业电网连接。通过后文的能源管理系统，对于（1）通过氧化还原液流电池充放电控制实现工厂接入电量的稳定；（2）通过氧化还原液流电池补偿受天气影响的CPV发电量，从而实现太阳能发电的有计划使用等内容进行验证。

　　除此之外，在此系统中还计划进行下列验证，即作为普通蓄电池的功能，对于横滨制作所内的削峰填谷运作（最大可减少1MW的用电）以及事先制定用电计划，随着电力负载的变化对放电量进行调整。

2. 构成本系统的器材及装置

（1）氧化还原液流电池（容量1MWx5h）
　　氧化还原液流电池利用钒离子的氧化还原反应进行充放电，由进行充放电的功率输出部分和用于储存金属离子电解液的储存罐组成。频繁的充放电几乎不会造成电极及电解液等的劣化，故此电池的使用寿命较长。同时由于其正极和负极的电解液为相同物质，故此维护简单。此外由于其未使用引火性材料并可在常温下进行工作，因此安全性能优异。由于其不仅适用于不规则且变化幅度大的充放电运行，并可对储存电量进行准确监控，因此除了可用于夜间剩余电力的储存，还适用于太阳能及风能等可再生能源的有效利用。

（2）CPV（共28座，最大发电量200KW）
　　CPV是一种通过将透镜聚光后的高密度太阳光照射在发电单元上，实现在小面积的发电单元上进行能量转换的太阳能发电装置。发电单元中使用了特殊化合物半导体材料，发电效率约为市场上销售的晶硅板的2倍。此外，由于其采用了将聚光板设置于离地面较高位置的构造，因此可充分利用聚光板下方的空间，作为下一代太阳能发电装置受到期待。
　　此次使用的CPV的功率达到了微型智能电网验证系统的7.5倍（7.5KW/座），聚光板本身也变得更薄、更轻。

（3）能源管理系统（EMS）
　　EMS除了对28座CPV的发电量进行监视之外，还肩负着监视商用电网、其他发电装置、氧化还原液流电池以及办公楼和工厂之间的用电流量的使命。所需的信息通过光纤通信网络收集并于EMS服务器集中管理。今后，在计划进行验证的制作所内削峰填谷运用及用电计划运作当中也会有所应用。