Facebook Twitter
gPlus 

เปิดตัวระบบ Microgrid ตัวแรกของประเทศญี่ปุ่นพร้อมบ้านรวม 117 แห่ง


ข่าวไอที ได้รับการคัดเลือกโดย METI ให้เป็นโครงการที่ได้รับเงินอุดหนุนในปี 2017 เพื่อส่งเสริมการผลิตและบริโภคพลังงานในท้องถิ่นโดยใช้ประโยชน์จากลักษณะเฉพาะของภูมิภาค

เปิดตัวระบบ Microgrid ตัวแรกของประเทศญี่ปุ่นพร้อมบ้านรวม 117 แห่ง
PanaHome Corporation, ENERES Co. , Ltd, IBJ Leasing Co. , Ltd. และ Public Enterprises Agency ของ Hyogo Prefectural Government วางแผนที่จะเริ่มดำเนินการพัฒนาเมืองของระบบ microgrid (ระบบจัดการการกระจายพลังงานในระดับภูมิภาค) (*1) เริ่มต้น ตุลาคม 2017

เปิดตัวระบบ Microgrid ตัวแรกของประเทศญี่ปุ่นพร้อมบ้านรวม 117 แห่ง
พื้นที่การพัฒนา Smart City Shiaashiya Solar-Shima ของ PanaHome (รูปภาพ: Business Wire)
เปิดตัวระบบ Microgrid ตัวแรกของประเทศญี่ปุ่นพร้อมบ้านรวม 117 หลัง - Smart City Shioashiya


ระบบ microgrid จะรองรับบ้าน 117 หลังในโซน D4 ของ Smart City Shioashiya Solar-Shima ซึ่งได้รับการออกแบบและพัฒนาโดย PanaHome ในเมือง Ashiya จังหวัดเฮียวโงะ เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม 2017 โครงการนี้ได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งในโครงการที่รับการอุดหนุนจากกระทรวงเศรษฐกิจการค้าและอุตสาหกรรมเพื่อส่งเสริมการผลิตและบริโภคพลังงานในท้องถิ่นโดยใช้ประโยชน์จากลักษณะเฉพาะของภูมิภาค

panasonic
โครงการนี้ร่วมดำเนินการโดย PanaHome, ENERES, IBJ Leasing และ Public Enterprises Agency แนวคิดของโครงการคือ "เมืองซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพลังงานเพื่อการอยู่อาศัย" PanaHome ได้ซื้อที่ดินที่พัฒนาขึ้นโดย Public Enterprises Agency Panasonic Corporation และเมือง Ashiya ก็ได้ร่วมมือการพัฒนาโครงการนี้เช่นกัน ส่วนหนึ่งของโครงการนี้คือการสร้างระบบ microgrid แรก (*2) ของญี่ปุ่น เขตที่อยู่อาศัยทั้งหมดจะใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นสัดส่วน 80% ขึ้นไป (*3) โดยการใช้สายการกระจายพลังงานเอกชน (*4) ไปยังย่านที่อยู่อาศัยและการใช้พลังงานร่วมกันระหว่างบ้าน ถึงแม้เขตนี้จะถูกตัดการเชื่อมต่อจากระบบไฟฟ้าแบบเดิมในช่วงภาวะฉุกเฉิน สายจ่ายไฟส่วนตัวยังสามารถจ่ายกระแสไฟผ่านทางวงจรเฉพาะได้ สายจ่ายไฟส่วนตัวช่วยให้สามารถรับพลังงานและตั้งอัตราพลังงานได้อย่างยืดหยุ่นทำให้เกิดประโยชน์มากมายรวมถึงการลดค่าไฟฟ้าถึง 20% อีกเป้าหมายหลักคือการรักษาสิ่งแวดล้อมโดยการเพิ่มการใช้พลังงานทดแทนเพื่อลดการปล่อย CO2 นับจากนี้ไป โครงการนี้จะเป็นตัวอย่างการแบ่งใช้พลังงานไฟฟ้าระหว่างอาคารเพื่อป้องกันปัญหาไฟฟ้าดับและจะเป็นกรณีศึกษาให้กับพื้นที่ต่างประเทศที่มีกำลังไฟอ่อนและไฟฟ้าดับง่าย

[ความรับผิดชอบของผู้เข้าร่วมโครงการแต่ละราย]

ผู้ดำเนินการ

- PanaHome (ผู้ดำเนินการหลัก)

การออกแบบ พัฒนา ก่อสร้างที่อยู่อาศัย และวางแผนโดยรวมของเมือง

- ENERES (ผู้ดำเนินการร่วม)

บริการด้านการจัดการพลังงาน

- IBJ Leasing (ผู้ดำเนินการร่วม)

เป็นเจ้าของและจัดการสายจ่ายไฟส่วนตัว

- Hyogo Public Enterprises Agency (ผู้ดำเนินการร่วม)

การพัฒนาที่ดินสำหรับอยู่อาศัยและความร่วมมือระดับภูมิภาค

[หุ้นส่วน]

- เมือง Ashiya, จังหวัดเฮียวโงะ

ความร่วมมือระดับภูมิภาคเพื่อการพัฒนาเมือง Shioashiya

- Panasonic Corporation

ความร่วมมือในระบบการจัดเก็บพลังงาน การสนับสนุนด้านเทคนิค และการบริหารและรักษาความปลอดภัยของสายส่งไฟฟ้าส่วนตัว

[ประวัติ]

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในญี่ปุ่นตะวันออกจึงมีความต้องการให้มีการใช้ระบบพลังงานแบบกระจายที่มีความยืดหยุ่นสูงต่อภัยพิบัติ แผ่นดินไหวทำให้เห็นได้ชัดว่าระบบพลังงานส่วนกลางมีความเสี่ยงที่จะได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติดังกล่าว ในขณะเดียวกันก็จำเป็นที่จะต้องชดเชยพลังงานไฟฟ้าที่ไม่เสถียรด้วยการเพิ่มการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างมาก นอกจากนี้ยังมีความจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนจากการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในรูปแบบ feed-in tariff (FIT) ไปสู่การขยายการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการบริโภคในท้องถิ่นอย่างมีประสิทธิภาพ

ตั้งแต่ปี 1998 จังหวัดเฮียวโกะและเมือง Ashiya ได้ดำเนินการพัฒนาพื้นที่ Shioashiya ซึ่งอยู่ในย่าน Minami Ashiya-hama โดยอาศัยแนวคิดเรื่องการพัฒนาเมืองที่เชื่อมโยงผู้คน ตั้งแต่ปี 2012 PanaHome ได้ลงมือพัฒนาโครงการ Smart City Shioashiya Solar-Shima ซึ่งประกอบไปด้วยบ้านเดี่ยว 400 หลังและคอนโดมิเนียมจำนวน 3 อาคาร (รวม 83 คอนโด) อาคารที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงของบริษัทและการพัฒนาเมืองขนาดใหญ่ที่เน้นการใช้พลังงานทดแทนอย่างสูงสุดได้รับการยกย่องอย่างสูงทั้งจากต่างประเทศ บริษัทได้รับรางวัลเหรียญทองประเภท "อาคารอัจฉริยะ" ในงานรางวัล APEC (Asia Pacific Economic Cooperation) ESCI (*5) Best Practice Awards ครั้งที่ 3

[ภาพรวมของระบบ microgrid และแผนผังการจ่ายไฟ (*6)]

โครงการนี้ได้มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (4.6kW) เซลล์จัดเก็บพลังงาน (11.2kWh) และ HEMS (*7) ในบ้านแต่ละหลัง เซลล์จัดเก็บพลังงานแต่ละตัวในบ้านจะเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าส่วนตัวภายในเขตที่อยู่อาศัย ชุดควบคุมเซลล์เก็บพลังงานช่วยให้สามารถย้อนกระแสไฟฟ้าและใช้ไฟฟ้าร่วมกันระหว่างบ้านได้ นับว่าเป็นระบบ microgrid (ระบบกระจายพลังงานภูมิภาค) ระบบแรกในประเทศญี่ปุ่น

แผนการจ่ายไฟโดยใช้สายส่งไฟฟ้าส่วนตัว

สมาคมผู้บริหารประกอบด้วยเจ้าของบ้าน 117 หลังในเขตที่อยู่อาศัย สมาคมผู้บริหารได้ทำสัญญาจ้างบริหารจัดการเซลล์เก็บพลังงานกับ ENERES ซึ่งเป็นบริษัทที่มีความเชี่ยวชาญในด้านนี้ ตามแผนการควบคุมการจ่ายไฟจากเซลล์จัดเก็บพลังงานไปยังสมาชิกสมาคม (ผู้อยู่อาศัย) ทำให้สามารถใช้งานระบบ EMS (*8) และให้พลังงานไฟฟ้าที่ครอบคลุมทั้งเขตโดยใช้โซลูชันด้านสิ่งแวดล้อมของ IBJ Leasing ที่ได้มากจากความรู้ทางการเงินเพื่อนำเสนอระบบจ่ายไฟส่วนตัว

- ที่ตั้งของธุรกิจ: Smart City Shioashiya Zone D4
- สถานที่: Suzukaze-cho, Ashiya, Hyogo, Japan
- การครอบคลุม: Smart City Shioashiya Zone D4
- พลังงานหมุนเวียนหลัก: ประมาณ 32,007.92 m2
- พลังงานที่ใช้ร่วมกัน: พลังงานไฟฟ้า
- เริ่มดำเนินการ: ตุลาคม 2018

[คุณสมบัติของระบบ microgrid]

1. อัตราค่าพลังงานที่ต่ำและการควบคุมพลังงานฟรีเนื่องจากใช้สายจ่ายไฟส่วนตัว

การใช้สายจ่ายไฟส่วนตัวช่วยให้สามารถควบคุมการรับพลังงานไฟฟ้าและเซลล์เก็บพลังงานได้อย่างอิสระในเขตที่อยู่อาศัยและสามารถกำหนดอัตราค่าไฟฟ้าได้อย่างคล่องตัว นอกจากนี้ยังสามารถลดอัตราการใช้พลังงานได้ถึง 20% โดยการเพิ่มอัตราการพึ่งพาพลังงานทดแทนด้วยการใช้พลังงานร่วมกันระหว่างบ้าน

2. สร้างความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานไฟฟ้าในเขตผ่านการควบคุมเซลล์เก็บไฟฟ้าระดับภูมิภาค

ความต้องการพลังงานสูงสุดจะถูกควบคุมภายในพื้นที่ผ่านการควบคุมเซลล์เก็บไฟฟ้าระดับภูมิภาคที่เชื่อมต่อกับสายจ่ายไฟส่วนตัว ในการทำสัญญารับพลังงานจากบริษัทรายใหม่ ๆ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า PPS (*9)) เมื่อคาดว่าพื้นที่ดังกล่าวจะเกินกำลังไฟฟ้าที่ทำสัญญาไว้ระบบจะสั่งให้จ่ายกระแสไฟฟ้าให้เท่ากันกับพลังงานไฟฟ้า

3. แหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะมีการระงับการจ่ายไฟจากกริดหลัก (วงจรที่กำหนด)

ในระหว่างการใช้พลังงานตามปกติทั้งเมืองจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุด เมื่อมีปัญหาการขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าจะมีการใช้พลังงานหมุนเวียนโดยผ่านสาย PPS (แหล่งจ่ายไฟ FIT (* 10)) เพื่อรักษาเสถียรภาพของการจ่ายไฟ ในช่วงฉุกเฉินที่มีการขัดจังหว่ะการใช้พลังงานหลัก ๆ จะสามารถจ่ายพลังงานให้กับบ้านในย่านนี้ได้โดยจ่ายพลังงานให้กับวงจรที่กำหนด (ตู้เย็น แสง เครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือ เป็นต้น) โดยจ่ายจากเซลล์เก็บพลังงานหรือแสงอาทิตย์ไฟฟ้าที่ผลิตภายในเขต

[ภาพรวมการใช้พลังงานร่วมกันระหว่างบ้านในเขต]

ในโครงการนี้บ้านทุกหลังจะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เซลล์เก็บพลังงาน และ HEMS เซลล์เก็บพลังงานที่ติดตั้งในแต่ละบ้านเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างเครือข่าย พลังงานที่เก็บไว้ในเซลล์เก็บพลังงาน (11.2kWh) สามารถใช้ร่วมกันได้ 117 บ้านในเขต ราวกับว่ามีเซลล์เก็บพลังงานขนาดใหญ่ที่มีกำลังไฟ 1.3MWh บ้านที่มีไฟฟ้าส่วนเกินสามารถแบ่งไฟให้กับบ้านที่ขาดแคลนไฟฟ้า ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการซื้อพลังงานจากแหล่งภายนอกและเพิ่มการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นภายในเขต

[ผลประโยชน์ที่คาดว่าจะได้]

1. อัตราการพึ่งพาตัวเองสูงถึง 80% หรือสูงกว่านั้นเนื่องจากการผลิตและการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในท้องถิ่น (ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม)

2. ลดอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าลง 20% เนื่องจากการควบคุมและจัดเก็บพลังงาน (ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ)

3. การใช้พลังงานทดแทน 100% (พลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นในเขตและแหล่ง FIT นอกเขตที่อยู่อาศัย) (ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม)

4. เป็นไปได้ที่จะจ่ายกระแสไฟแม้จะมีการขัดจังหวะการจ่ายกระแสไฟจากโครงข่ายหลัก (วงจรที่กำหนด) (การรับมือกับภัยพิบัติ)

5. จ่ายไฟภายในเขตให้เท่าเทียมกัน (ประโยชน์ทางสังคม)

[การใช้งานทดสอบความเป็นไปได้ของ microgrid VPP (*11) แบบผสมผสาน]

นอกเหนือจากการติดตั้ง microgrid แล้วจะมีการทดสอบความเป็นไปได้สำหรับหน่วยควบคุม VPP เมื่อมีคำสั่งมาจากด้านบน รวม ถึงการตอบสนองความต้องการ (*12) จากผู้รวบรวมทรัพยากร (*13) เป้าหมายของคือการควบคุมการไหลเข้าและการไหลออกของพลังงานจากเซลล์เก็บพลังงานในแต่ละบ้านเพื่อเพิ่มหรือลดการใช้พลังงานในเขตเช่นเดียวกับการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวเดียว

หมายเหตุ:

*1. กริดไฟฟ้าขนาดเล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กรวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ถูกจัดตั้งขึ้นเพื่อรองรับความต้องการใช้ไฟฟ้าโดยใช้รูปแบบการผลิตและบริโภคในท้องถิ่น

*2. เป็นครั้งแรกของประเทศญี่ปุ่นที่มีการแบ่งปันพลังงานไฟฟ้าร่วมกันในบ้าน 117 แห่งโดยใช้สายการจำหน่ายส่วนตัวในเขตที่อยู่อาศัย

*3.(ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่บริโภคโดยส่วนตัว + ปริมาณพลังงานส่วนเกินที่ใช้ร่วมกัน) ÷ ปริมาณการใช้พลังงานรวม (รายปี ทำการจำลองโดย PanaHome)

*4. ใช้สายส่งไฟฟ้าที่ติดตั้งเองเพื่อจัดหาพลังงานโดยไม่ต้องพึ่งพาบริษัทจำหน่ายไฟฟ้าทั่วไป

*5. โครงการริเริ่มชุมชนสมาร์ทด้านพลังงาน (Energy Smart Communities Initiative - ESCI): เปิดตัวในปี 2010 ในที่ประชุม Yokohama APEC ประเทศสมาชิกและภูมิภาคต่าง ๆ ร่วมมือกันในโครงการใน 5 สาขา ได้แก่ อาคารสมาร์ท สมาร์ทกริด เมืองจำลองคาร์บอนต่ำ อาชีพและผู้บริโภคสมาร์ท และการขนส่งแบบสมาร์ทผ่านการใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ

*6. มาตรา 17 ของกฎหมายว่าด้วยธุรกิจไฟฟ้า (ระบุซัพพลาย): ระบบที่มีผู้จัดหาพลังงานไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์และได้รับใบอนุญาตสำหรับแต่ละสถานที่ พวกเขาจะวางแผนที่จะจัดหาพลังงานและอุปกรณ์เสริมให้กับเป้าหมายนั้น ๆ

*7. ระบบการจัดการพลังงานภายในบ้าน (Home Energy Management System - HEMS): นอกจากจะทำให้การใช้พลังงานเกิดความโปร่งใสเแล้ว ยังช่วยควบคุมการใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ในบ้านของผู้บริโภคได้อย่างดีเยี่ยม

*8. ระบบการจัดการพลังงาน (Energy Management System - EMS): ตรวจสอบและควบคุมพลังงานผ่านเครือข่ายรวมถึงการใช้พลังงานไฟฟ้าที่โปร่งใสและจัดการสิ่งอำนวยความสะดวกได้อย่างเหมาะสม

*9. ผู้ผลิตและผู้จัดจำหน่าย (Power Producer and Supplier - PPS): ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าขนาดที่กำหนดขึ้นโดยทั่วไปเรียกว่าผู้จัดหาพลังงานรายใหม่ บริษัท ที่ได้รับใบอนุญาตและเข้ามาใหม่ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า

*10. พลังงานไฟฟ้าโดยใช้แหล่งที่มา Feed-in Tariff (FIT) (ระบบโดยที่ราคาซื้อพลังงานหมุนเวียนจะถูกพิจารณาตามกฎหมาย)

*11. การตอบสนองของโรงไฟฟ้าเสมือน (Virtual Power Plant Response - VPP): เครือข่ายหรือระบบที่ควบคุมเครื่องใช้พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กจำนวนมากหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่

*12. มีผู้รวบรวมทรัพยากรพลังงานจากผู้บริโภคสำหรับผู้ผลิตพลังงาน (บริษัทส่งและจำหน่ายไฟฟ้า บริษัทขายไฟฟ้า และผู้ผลิตพลังงานหมุนเวียน)

*13. การตอบสนองต่อความต้องการ: เปลี่ยนรูปแบบการใช้พลังงานโดยการลดการใช้พลังงานของผู้บริโภคผ่านสิ่งจูงใจหรือกำหนดอัตราที่สูงกว่าในช่วงเวลาที่ราคาในตลาดพุ่งสูงขึ้นหรือเมื่อความน่าเชื่อถือของกริดเริ่มอ่อนแอ เช่น เมื่ออุปทานและความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าสูง

กลับขึ้นด้านบน