スマートグリッドの必要性

次世代電力ネットワークといわれる「スマートグリッド」について、基本的な仕組みから導入によってもたらされる変化などをわかりやすくまとめています。
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スマートグリッドの必要性

電力の蓄積は難しいため、需要と供給量を一致させる必要があります。それはつまり、変動する需要に合わせて過不足なく発電する必要があることを意味します。(このような関係を同時同量と呼ばれます。)

 

例えば、昨日はすごく涼しかったのに、今日になって急に暑くなって冷房のスイッチが一斉に入ったとします。このような需要変化も電力会社は電圧や周波数の変動をもとに即座に見極め、発電、送電をコントロールして、電力の需要と供給量を一致させています。

 

もし、発電の過不足が生じた場合、電圧・周波数が不安定になり、電気製品の動作不良や故障につながってしまいます。

 

「電力の安定供給」と言葉で言うのは簡単ですが、それを実現するには極めて高度な技術が必要というわけです。

 

スマートグリッドは電気の発電から送電(発電所から変電所または配電所に電力を送ること)、配電(電力を負荷機器に適した電圧にして各家庭や工場へ分配すること)、さらに消費まで、電気の製造から使うまでの一元管理を可能にします。

 

ただ、日本では従来の仕組みでも、発電、送電、配電の管理は問題なくできており、莫大な資金を必要とするスマートグリッドをわざわざ導入する必要はないように思えます。

 

スマートグリッドの導入メリットは、安定した電力供給を行うことであり、系統の末端まで多くのセンサーを取り付ければ、需要の変動を迅速に把握することができるし、信頼性が向上しエネルギー効率も上がると期待されているわけですが、停電もめったに起きない日本では既にそれを実現していると言えるわけです。

 

しかしそれは電力会社が需要家へ一方的に電力を送っているためできているところが大きく、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーの導入を進めるためには従来の設備では障壁となってきます。

 

再生可能エネルギーは天候次第で出力が大きく変動するという特性があります。言い換えると出力が不安定ということです。

 

従来の送配電系統は天候によって変動する電源を想定していなかったため、風力発電や太陽光発電などによる発電設備を大量に受け入れるのは困難といえます。

 

スマートグリッドにより送配電系統をこれまで以上に品質とし、かつ柔軟な制御方式の導入、さらには今までにはなかった供給側(電力会社)からの需要制御によって、再生可能エネルギーによる発電設備の大量受け入れを可能とします。

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