有关3电池住宅的新居住实验——着眼于以可再生能源成为主力电源的未来社会的示范性实验

有关3电池住宅的新居住实验

着眼于以可再生能源成为主力电源的未来社会的示范性实验

大阪燃气株式会社

积水住宅株式会社

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大阪燃气株式会社(社长:本庄武宏,以下简称“大阪燃气”)与积水住宅株式会社(社长:仲井嘉浩,以下简称“积水住宅”)展开合作,着眼于以可再生能源为主力电源的未来社会,为验证配备有3种电池(燃料电池、蓄电池和太阳能电池)的住宅(以下称为“3电池住宅”)有助于稳定电力系统的可能性,从4月1日起进行为期约一年的居住实验。

自2016年12月起,大阪燃气和积水住宅已在经过翻新的现有房屋中进行了长达两年的长期居住实验,并通过最大限度地利用燃料电池※1,在提高舒适度的同时实现了零能耗※2。本次,将在进行了上述验证的房屋中进一步开展以下居住实验。

■对有助于稳定电力系统的可能性的验证

在3电池住宅中,将通过以下实验,验证其有助于稳定电力系统的可能性。

1)配合3电池住宅中的太阳能电池产生的电力波动控制燃料电池和蓄电池,从而抑制电力系统的波动,以使对电力系统造成的影响最小化。

2)在电力系统内,当来自太阳电池等可再生能源的供给电力过剩时,通过降低燃料电池的发电功率,并给蓄电池充电等,维持电力系统的供求平衡。

3)假设将3电池住宅作为虚拟发电厂(VPP※3)的来源之一,模拟来自供电公司的命令,并提供维持供需平衡所需的协调电力。此外,还将评估其对居住者的影响并总结相关课题。

将来,当可再生能源成为主力电源时,仅靠供给方难以维持电力系统的供需平衡,因此可能还需要需求方调整使用功率和发电机的输出(DR※4)以实现供需平衡。例如,当电力系统供给的电力过剩时,通过降低燃料电池的发电功率、并给蓄电池充电以减少供电量;当电力系统供给的电力不足时,通过提高燃料电池的发电功率、并从蓄电池放电以提高供电量。

通常,在太阳能电池和蓄电池的组合中,蓄电池的可调节充放电功率较大,但是持续阴雨天时,剩余的蓄电量将减少直至无法放电,从而导致可能无法用作调节电源。另一方面,尽管燃料电池的可调节发电电力较小,但是其不受天气影响,可持续发电,因此可用作长时间的持续调节电源。在3电池住宅中,通过这3种电池的结合,可在确保可调节功率的同时,实现长期调节能力,并在将来的电网稳定中发挥重要作用。

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大阪燃气和积水住宅今后也将致力于促进利用燃料电池的住宅的普及,并在为顾客提供舒适的生活环境、减小对环境的负荷、以及促进可再生能源的普及等方面做出贡献。

注释:

※1:为使燃料电池始终以高效率和额定功率运行,采取W售电(同时设置太阳能电池和燃料电池,并分别测算其售电量)的同时,有效利用散热来进行热水和暖气供应。

※2:通过太阳能电池等生成能源,使一次能源的年净消耗量降至零以下(和建筑物能源消耗性能基准相同,家电产品的电力消耗除外)。

※3:虚拟电源设备(Virtual Power Plant)的略称。被称为聚合器的经营者对分散电源等提供的供给力和调整力进行整合利用。

※4:需求响应(Demand Response)的略称。通过控制需求方的能源来源来改变电力需求模式。

居住实验住宅的概要

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■地点

奈良县北葛城郡王寺町

■建筑物概要

・轻量钢筋造2层建筑

・4LDK(总建筑面积138.8m2

■设备概要

・燃料电池:固体氧化物型燃料电池(SOFC)(额定输出功率700W)

・太阳能电池:多晶型(额定输出功率5.08kW)

・蓄电池:锂离子蓄电系统(9.8kWh)

・其他设备:空调、地暖、LED照明、电动百叶窗等

■居住家庭人数

・3人

■实验期间

・2020年4月~2021年3月(计划)

上次居住示范的措施内容和示范结果

(2016年12月~2018年11月)

通过最大程度地利用燃料电池,并使用中央空调进行智能空调控制,同时实现了零能耗和健康舒适的生活。

<示范系统和要点>

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<示范结果(1):为期两年的一次能源削减量>

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<示范结果(2):更衣室的温热环境(更衣室在夏季和冬季使用时各个房间的室温)>

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※来源:健康维持增进住宅研究委员会·健康维持增进住宅研究财团;健康生活住宅和生活方法实例集。

翻译:金滢洁

审校:李涵、贾陆叶

统稿:李淑珊

参考日本报道原文:https://www.osakagas.co.jp/company/press/pr2020/1286253_43661.html

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