アイルランドおよび北アイルランド電力システムにおける太陽光PVの統合に関する新たな課題

核心概念

太陽光PVの統合は、アイルランド・北アイルランド全島電力システム(AIPS)の実時間運用に課題をもたらしている。特に、周波数維持、電圧管理、最小運用需要の確保などが困難になっている。

摘要

本論文は、AIPS における太陽光PV統合の新たな運用上の課題について分析している。

• 太陽光PVの出力変動が大きいため、周波数逸脱の増加や電圧変動の問題が生じている。特に、低い太陽光PV導入量でも周波数管理が困難になっている。
• 太陽光PVの出力抑制レベルが増加しており、系統制約や最小必要同期発電機台数の確保などが課題となっている。
• 分散型太陽光PVの増加により、最小運用需要の確保が難しくなっている。
  送配電事業者は、これらの課題に対処するための様々な取り組みを行っている。

統計資料

2023年4月から8月の期間、周波数が±100mHz範囲外にある時間が2022年と比べて倍増した。
2023年5月末の最小必要同期発電機台数の変更(8台から7台)により、周波数逸脱が悪化した。
太陽光PV出力変動と周波数標準偏差の相関係数は、時間分解能を上げるほど低下する傾向にある。

引述

"太陽光PVの出力変動は風力発電と比べて大幅に高く、これが系統運用の課題となっている。"
"太陽光PVの地理的分散化により出力変動を低減することが重要である。"
"最小必要同期発電機台数の制約が厳しくなることで、周波数調整力が不足し、周波数逸脱が増加している。"

從以下內容提煉的關鍵洞見

Emerging Challenges of Integrating Solar PV in the Ireland and Northern Ireland Power Systems

by Taulant Kerc... 於 arxiv.org 04-09-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.04614.pdf

深入探究

太陽光PVの地理的分散化以外に、出力変動を抑制する方策はあるか?

太陽光PVの出力変動を抑制するための方法はいくつかあります。一つの方法は、予測技術を活用して太陽光発電の出力を事前に予測し、その情報を活用して系統運用を最適化することです。また、蓄電池を組み合わせることで、太陽光発電の余剰電力を蓄え、需要が高い時に放出することで系統への安定な電力供給を実現することができます。さらに、太陽光発電所の出力変動を緩和するために、電力系統との接続を柔軟に制御することも効果的な手段の一つです。

太陽光PVの系統連系要件を強化することで、系統運用上の課題は解決できるか?

太陽光PVの系統連系要件を強化することは、系統運用上の課題を解決するための重要な一歩となります。強化された連系要件により、太陽光発電の出力変動をより効果的に制御し、系統の周波数や電圧を安定させることが可能となります。また、連系要件の強化により、太陽光発電の系統への統合がよりスムーズに行われ、系統全体の信頼性と安定性が向上することが期待されます。

太陽光PVと蓄電池の組み合わせによる系統安定化策はどのように検討されているか?

太陽光PVと蓄電池の組み合わせによる系統安定化策は、現在積極的に検討されています。蓄電池を活用することで、太陽光発電の出力変動を吸収し、系統への安定な電力供給を実現することが可能となります。さらに、蓄電池を活用することで、系統のピーク需要時に余剰電力を供給することができ、系統の負荷バランスを調整することができます。このような組み合わせによる系統安定化策は、再生可能エネルギーの大規模導入において重要な役割を果たすことが期待されています。