リチウムイオンキャパシタを用いた、再生可能エネルギー発電の高効率な蓄電システム

2021/01/12 00:27 By Tech Manage

Background and Technology

 太陽光や風力発電など再生可能エネルギーの普及が世界的に期待され続けているが、それを妨げる技術課題の一つとして、発電量が不安定な再エネ発電の蓄電があげられる。
曇天などで発電量が低下している場合、蓄電装置(バッテリー)は定格充電電圧に満たない電圧を受け取ることとなり、充電の効率が著しく低下してしまうためである。

 この度、筑波大学システム情報工学研究科所属の石田政義教授らは、再生可能エネルギー発電をほぼ損失なしに蓄電できる、新しいシステムを開発した。
このシステム「バッテリ-キャパシタハイブリッド蓄電システム(BACHES)」は、再エネ発電装置と蓄電装置(リチウムイオン電池)との間に、リチウムイオンキャパシタを挿入する。ほぼ無損失に充放電が可能なリチウムイオンキャパシタが再エネ発電からの電力を一時的にためたのち、リチウムイオン電池の定格充電電圧での充電を可能とするシステムである。

  • 日射量や風力が変化し発電量が低下しても高効率に電力を回収できる。
  • MPPT動作を実証済み。太陽電池の理論最大出力のうち約94%を蓄電。
  • 天候の急転などの急激な発電量変化があっても、システムからの出力変動は微小(1%程度)。電力系統へ安定して電力供給できる。
  • 太陽光発電や風力発電装置と組み合わせた実地での実証実験で動作を確認済み。
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