運用技術製品担当ディレクター、Sameer Kalra
電力網の管理はかつてないほど複雑化しており、ネットワークに接続するDERが増えるにつれて複雑さが増します。DERは、エネルギーを生成、保存、管理、または販売するために顧客が所有する資源です。これには、ソーラー・パネル、家庭用または近隣用のバッテリー、電気自動車(EV)、スマート・エネルギー・デバイス(制御可能なエアコンなど)が含まれます。
現在、これまでにない数のソーラー・パネル、マイクログリッド、ストレージ・デバイス、電気自動車がグリッドの端に接続されており、これらの分散型エネルギー資源(DER)は、日々追加されています。電気事業者は、これらのDERを、サービス提供地域を制御および収益化する能力に対する機会であり脅威であると見なしています。
これらの資源をすべてグリッドに統合することが、世界的な課題になりつつあります。このソリューションの重要な部分は、分散型エネルギー資源管理システム(DERMS)です。DERMSは、公益事業者がDERを監視、制御、スケジュール設定、ディスパッチできるようにするシステムに関するシステムです。
スマート・グリッド時代において、DERMSはますます重要になっています。DERMSを使用することで、公益事業者は、発電資産をより効率的に管理できるだけでなく、顧客が所有する資産を最適化することもできます。これは、送電線や発電設備などの高コストのインフラストラクチャを構築することなく、グリッドの容量を増やす機会です。
DERMSを最新の双方向電力網の一部として十分に活用するには、業界としていくつかの段階を踏む必要があります。どうやってこれらの資源をすべてグリッドに統合するかが、解決すべきグローバルな問題となっています。この問題を解決することは、私たちの環境を脱炭素化して社会に大きなメリットをもたらすことにつながります。
ここでは、再生可能エネルギーをグリッドに統合し、この断続的な発電能力を管理するために必要となる段階を示します。3つの段階を踏んで、最終的に完全に統合されたDERMSネットワークを実現する必要があります。
段階1 – DERMSアプリケーションにより、特定のエリアに存在するDERを把握します。公益事業者はシステム上で、どの資源がどこにあるかを知る必要があります。
段階2 – この段階では、DERMSは負荷の分散化を支援します。これにより、公益事業者のSAIDIおよびSAIFI統計値などの重要業績評価指標(KPI)に悪影響を及ぼす、システムへの影響を大幅に軽減できます。
段階3 – この段階は、DERのディスパッチと制御に関連します。この段階では、DERMSがグリッド上の事象に関するリアルタイム・データを提供し、需要と供給を管理します。対応と意思決定がはるかに迅速になり、停電がほぼ発生しなくなり、極端な災害を阻止することができます。
これは、ほとんどの公益事業者にとって未経験の領域です。米国の一部(ハワイ州および南カリフォルニア州)では、DERの普及率が非常に高く、これらの地域の公益事業者は、電力供給を管理するシステムを使用することを余儀なくされています。また、これらの地域の公益事業者には、システムの一部でデジタルツインを使用して、ネットワークの端にある資源を管理している例もあります。
現在は、DERMS導入の次の段階に進むよう、規制機関が公益事業者を後押しする必要がある状態にあります。公益事業者が、これらの新しい管理システムを料金算定基準に組み込んだビジネス・ケースを提示できるようにする必要があります。多くの公益事業者にとって変化は困難です。規制当局は、公益事業者がビジネス・モデルを変更できるように便宜を図る必要があります。
DERMSが有効になり、管理され、最新化されたグリッドには、大きなメリットがあります。これらのシステムがなければ、エネルギーの管理は将来的にほとんど不可能になるでしょう。
事実は明白です。DERMSには、公益事業業界を全面的に変える可能性があります。このような「システムのシステム」は、公益事業者がコストの削減、将来の負荷需要をより適切に予測する能力の獲得、その予測に応じた発電の調整を実現するのに役立ちます。これにより、公益事業者は追加で発電機能を構築する必要がないため、コストを節約できます。
DERMSは、公益事業者がグリッドの信頼性、安全性、セキュリティを向上させるのにも役立ちます。分散型エネルギー資源の監視と制御を行うことにより、公益事業者は緊急時でもシステムの安定性を確保できます。
DERMSの必要性は避けられず、公益事業者にとってメリットとなる可能性もあります。マイクログリッドが増え、グリッドの端や顧客メーターの先に何百万個ものDERが接続されることで、DERMSは、より安全性、効率性、信頼性が高く低コストの電力網を実現できます。