日本光伏電站優(yōu)化利用氫、蓄電池和電容器三種蓄能方式
甲府市下向山町的10MW“米倉山光伏電站”，坐落于甲府站約30分鐘車程的山間（圖1）。是山梨縣企業(yè)局作為與東京電力的共同業(yè)務(wù)，在縣有地上建設(shè)的。2012年1月開始運(yùn)轉(zhuǎn)時，以是日本最大規(guī)模而自豪，是百萬光伏電站時代的先驅(qū)。圖1：甲府市下向山町的“米倉山光伏電站”（攝影：日經(jīng)BP社）
山梨縣企業(yè)局開展著運(yùn)營著輸出
從“ENE-FARM”中去掉改質(zhì)器 另外，純氫型燃料電池系統(tǒng)是以市場上銷售的燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)“ENEFARM”為原型開發(fā)的。ENE-FARM是對城市燃?xì)庠诩s700度的溫度下進(jìn)行處理（改質(zhì)）提取氫，將提取的氫輸送至燃料電池組（機(jī)身）發(fā)電的。改質(zhì)所需的加溫，除了城市燃?xì)馔�，還燃燒燃料電池組未使用的排放氫。純氫型去掉了燃料處理器（改質(zhì)器），在排氣部新設(shè)了處理剩余氫的催化劑燃燒器。
在2012～14年的3年里，總發(fā)電時間達(dá)到3064小時，總發(fā)電量達(dá)到2108kWh。雖然是以一定輸出功率的運(yùn)轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)，不過EMS還把氫壓力等納入條件中，發(fā)送啟動指令。在實(shí)證試驗(yàn)中，下雨導(dǎo)致日照量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的日子也利用儲藏的氫，通過燃料電池每天供給5kWh左右的電力等，實(shí)現(xiàn)了不依賴系統(tǒng)電力的穩(wěn)定供電（圖7）。
圖7：館外設(shè)置的氫燃料罐（攝影：日經(jīng)BP社）
松下表示，在發(fā)電時間超過3000小時的時候，燃料電池組的劣化程度與普通的“ENE-FARM”為同等水平。電池組的電壓從實(shí)施實(shí)證試驗(yàn)之初開始一直保持著一定水
平。另外，催化劑燃燒器的溫度變化也在預(yù)想之內(nèi)，沒有出現(xiàn)明顯的劣化。
據(jù)稱松下目前正在開發(fā)新款純氫型燃料電池系統(tǒng)，預(yù)定2016年度初期可替換現(xiàn)在的實(shí)證試驗(yàn)設(shè)備。新系統(tǒng)已確認(rèn)發(fā)電效率在50％以上，啟動時間在1分鐘以內(nèi)。
氫的儲能課題是效率性。將電力轉(zhuǎn)換為氫的水電解效率方面，即使是PEM型也只有70％左右，利用燃料電池恢復(fù)為電力時，即使利用廢熱，也會損失約一半。比蓄電
池的充放電效率的70～90％要差。
山梨縣企業(yè)局的坂本主任稱，“在迄今為止的實(shí)證試驗(yàn)中，已確認(rèn)可以利用追蹤太陽能輸出變動的儲氫系統(tǒng)，耐久性也有了眉目。接下來的目標(biāo)是提高系統(tǒng)效率”。
平。另外，催化劑燃燒器的溫度變化也在預(yù)想之內(nèi)，沒有出現(xiàn)明顯的劣化。
據(jù)稱松下目前正在開發(fā)新款純氫型燃料電池系統(tǒng)，預(yù)定2016年度初期可替換現(xiàn)在的實(shí)證試驗(yàn)設(shè)備。新系統(tǒng)已確認(rèn)發(fā)電效率在50％以上，啟動時間在1分鐘以內(nèi)。
氫的儲能課題是效率性。將電力轉(zhuǎn)換為氫的水電解效率方面，即使是PEM型也只有70％左右，利用燃料電池恢復(fù)為電力時，即使利用廢熱，也會損失約一半。比蓄電
池的充放電效率的70～90％要差。
山梨縣企業(yè)局的坂本主任稱，“在迄今為止的實(shí)證試驗(yàn)中，已確認(rèn)可以利用追蹤太陽能輸出變動的儲氫系統(tǒng)，耐久性也有了眉目。接下來的目標(biāo)是提高系統(tǒng)效率”。
接下來是超導(dǎo)軸承飛輪
另外，該企業(yè)局還在米倉山光伏電站旁邊建設(shè)并運(yùn)轉(zhuǎn)了1MW的蓄電池系統(tǒng)等并網(wǎng)試驗(yàn)用光伏電站，預(yù)定2016年8月導(dǎo)入“新一代飛輪蓄電系統(tǒng)”（圖8）。飛輪是將電力
轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能存儲的機(jī)制，優(yōu)點(diǎn)是可以應(yīng)對瞬間輸出變動。
圖8：新一代飛輪蓄電系統(tǒng)（出處：鐵道綜合技術(shù)研究所）
克服原飛輪的課題。預(yù)定投入百萬光伏電站的變動輸出，驗(yàn)證其作為新蓄能系統(tǒng)的實(shí)用性。
作者：金子憲治 來源：日經(jīng)bp社 責(zé)任編輯：wutongyufg
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