分散型発電

集中型（左）と分散型発電（右）

分散型発電、分散型エネルギー、オンサイト発電（OSG）[ 1 ] 、または地域/分散型エネルギーは、分散型エネルギー資源（DER ）と呼ばれる、さまざまな小型のグリッド接続または配電システム接続デバイスによって実行される電力生成と貯蔵です。[ 2 ]

従来の発電所（石炭火力発電所、ガス発電所、原子力発電所、水力発電所、大規模太陽光発電所など）は集中型であり、多くの場合、電力を長距離送電する必要があります。これに対し、DERシステムは分散型でモジュール化されており、より柔軟な技術であり、供給する負荷の近くに設置されますが、容量は10メガワット（MW）以下です。これらのシステムは複数の発電および蓄電コンポーネントで構成される場合があり、この場合はハイブリッド電力システムと呼ばれます。[ 3 ]

DERシステムは、通常、小水力、バイオマス、バイオガス、太陽光発電、風力発電、地熱発電などの再生可能エネルギー源を利用し、電力配電システムにおいてますます重要な役割を担っています。系統接続型の電力貯蔵装置もDERシステムに分類され、分散型エネルギー貯蔵システム（DESS）と呼ばれることもあります。[ 4 ]インターフェースを介して、DERシステムはスマートグリッド内で管理・調整することができます。分散型発電・貯蔵は、多くのエネルギー源からのエネルギー収集を可能にし、環境への影響を低減し、供給の安全性を向上させる可能性があります。[ 5 ]

太陽光発電や風力発電などのDER（分散型電源）の統合における主要な課題の一つは、こうした電力資源の不確実性です。この不確実性は、配電系統においていくつかの問題を引き起こす可能性があります。(i) 需給関係を極めて複雑にし、ネットワークのバランスをとるために複雑な最適化ツールが必要となること、(ii) 送電網への負荷が高まること[ 6 ]、(iii) 配電系統から送電系統への逆潮流が発生する可能性があること[ 7 ]です。

マイクログリッドは、従来の集中型電力網（マクログリッド）とは対照的に、近代的で地域に密着した小規模な送電網です[ 8 ] [ 9 ]。マイクログリッドは集中型送電網から分離して自律的に運用できるため、送電網のレジリエンス（回復力）を強化し、送電網の擾乱を軽減するのに役立ちます。マイクログリッドは通常、低電圧の交流送電網で、ディーゼル発電機を使用することが多く、サービス提供先のコミュニティによって設置されます。マイクログリッドでは、太陽光ハイブリッド発電システムなど、さまざまな分散型エネルギー資源を組み合わせて利用することがますます増えており、これにより二酸化炭素排出量が大幅に削減されます。

概要

歴史的に、中央発電所は電力網の不可欠な一部であり、大規模な発電施設は、資源に近い場所、あるいは人口密集地から離れた場所に設置されてきました。これらの発電所は、従来の送配電網（T&D）に電力を供給し、そこから大量の電力を負荷センターに供給し、そこから消費者に供給しています。これらの発電所は、燃料輸送と人口密集地への発電技術導入にかかるコストが、T&D施設の開発コストと料金をはるかに上回ったために開発されました。中央発電所は通常、利用可能な規模の経済性を立地条件に合わせて活用するように設計され、「単発」のカスタムプロジェクトとして建設されます。

こうした規模の経済は1960年代後半に破綻し始め、21世紀初頭には、中央発電所はもはや競争力のある低価格で信頼性の高い電力を遠隔地の顧客に送電網を通じて供給することができなくなったと言える。これは、発電所のコストが送電網よりも低くなり、信頼性が高まり、ほぼすべての停電が送電網に起因するようになったためである。こうして送電網は遠隔地の顧客の電力コストと電力品質問題の主な要因となり、デジタル機器が極めて信頼性の高い電力を必要とするにつれて、この問題はより深刻化した。[ 10 ] [ 11 ]効率性の向上はもはや発電容量の増加ではなく、需要地に近い場所に設置された小型ユニットによってもたらされるようになった。[ 12 ] [ 13 ]

例えば、石炭火力発電所は、深刻な大気汚染による住民への影響を防ぐため、都市から離れた場所に建設されます。さらに、石炭の輸送コストを最小限に抑えるため、炭鉱の近くに建設されることが多いです。水力発電所は、その性質上、十分な水量のある場所でしか稼働できません。

低汚染性は、天然ガスを燃料とするコンバインドサイクル発電所の重要な利点です。低汚染性により、発電所は都市の近くに設置でき、地域冷暖房の提供が可能になります。

分散型エネルギー資源は大量生産され、小規模で、立地条件に左右されにくい。その発展は以下のような背景から生まれた。

  1. 中央発電所の発電にかかる外部化コストに対する懸念、特に環境問題。
  2. 大規模電力用の送配電設備の老朽化、劣化、容量制約の増加。
  3. 大型ユニットの重工業化と現地建設よりも、小型機器の大量生産の相対的な経済性が高まっていること。
  4. エネルギーの相対的な価格が上昇するとともに、規制監督、料金管理、計測および請求の全体的な複雑さと総コストも増加します。

資本市場は、個々の顧客、配電用変電所、あるいはマイクログリッドに適した規模の資源が、中央発電所に比べて重要だがあまり知られていない経済的利点を提供できることを認識し始めている。小規模ユニットは、大規模ユニットが規模のみから得た経済的利益よりも、大量生産によってより大きな経済的利益を達成した。財務リスク、エンジニアリングの柔軟性、セキュリティ、環境品質の向上によってもたらされるこれらの資源の価値向上は、多くの場合、見かけ上のコスト上の不利な点を上回っている。[ 14 ]分散型発電（DG）は、中央発電所と比較して、ライフサイクルベースで正当化されなければならない。[ 15 ]残念ながら、DGの直接的な利点の多く、そして間接的な利点のほぼすべてが、従来の公益事業のキャッシュフロー会計では捉えられていない。[ 10 ]

DGの均等化発電コストは、キロワット時ベースでは従来の集中型電源よりも一般的に高価ですが、これは従来の燃料のマイナス面を考慮していないものです。需要の増加と技術の進歩に伴い、DGの追加プレミアムは急速に低下しており[ 16 ] [ 17 ] 、十分かつ安定した需要は規模の経済、イノベーション、競争、そしてより柔軟な資金調達をもたらし、DGクリーンエネルギーをより多様な未来の一部にする可能性があります。

DGは、電力が使用される場所の非常に近く、場合によっては同じ建物内で発電されるため、送電におけるエネルギー損失を削減します。これにより、建設が必要な送電線のサイズと数も削減されます。

固定価格買い取り制度（FIT）における典型的なDERシステムは、メンテナンスの手間が少なく、汚染が少なく、効率が高いという特徴があります。かつては、これらの特徴を実現するには、汚染を低減するために専任の運用エンジニアと大規模で複雑な設備が必要でした。しかし、現代の組み込みシステムは、自動運転と太陽光、風力、地熱などの再生可能エネルギーの利用により、これらの特徴を実現できます。これにより、収益を上げられる発電所の規模を縮小できます。

サイバーセキュリティ

特定の電源の数千の設備で使用されている単一ベンダーの制御システムに脆弱性があると、単一の攻撃者によってハッキングされ、これらすべての電源が遠隔的に無効化される可能性があり、分散型発電の利点が大きく損なわれる可能性があります。これは、太陽光発電インバータ[ 18 ] [ 19 ]や風力発電制御システム[ 20 ]の事例で実際に実証されています。 2024年11月、インバータメーカーのDeyeとSol-Arkは、地域販売方針をめぐる紛争により、一部の国で遠隔的に無効化されました。その後、両社は、ブロックは遠隔操作によるものではなく、インバータに組み込まれたジオフェンシング機構によるものだと主張しました。 [ 21 ]

EU NIS2指令はサイバーセキュリティ要件をエネルギー発電市場にまで拡大しており[ 22 ] 、再生可能エネルギーロビー団体からの反発に直面している。[ 23 ]

グリッドパリティ

グリッドパリティとは、代替エネルギー源が均等化発電コスト（LCOE）が最終消費者の小売価格以下で発電できる場合に成立します。グリッドパリティの達成は、エネルギー源が補助金や政府の支援なしに広く普及する候補となるポイントと考えられています。2010年代以降、オーストラリア、いくつかのヨーロッパ諸国、そして米国のいくつかの州を含む、ますます多くの市場で太陽光と風力のグリッドパリティが実現しています[ 24 ]。

テクノロジー

分散型エネルギー資源（DER）システムは、小規模な発電または貯蔵技術（通常1kWから10,000kWの範囲）[ 25 ]であり、従来の電力システムの代替または強化として使用されます。DERシステムは、通常、キロワットあたりの初期資本コストが高いことが特徴です。 [ 26 ] DERシステムはストレージデバイスとしても機能し、分散型エネルギー貯蔵システム（DESS）と呼ばれることがよくあります。 [ 27 ]

DER システムには、次のデバイス/テクノロジーが含まれる場合があります。

コージェネレーション

分散型コジェネレーションは、蒸気タービン、天然ガス燃料電池、マイクロタービン、またはレシプロエンジン[ 30 ]を用いて発電機を回転させます。高温の排気ガスは、暖房や給湯に利用されるか、吸収式冷凍機[ 31 ] [ 32 ]を駆動して空調などの冷却に利用されます。天然ガスをベースとしたシステムに加えて、分散型エネルギープロジェクトには、バイオ燃料、バイオガス、埋立地ガス、下水ガス、炭層メタン、合成ガス、随伴石油ガスなどの再生可能燃料や低炭素燃料も含まれる場合があります。[ 33 ]

デルタeeのコンサルタントは2013年、燃料電池マイクロコージェネレーション（MCO）が世界販売の64%を占め、 2012年には従来型システムの販売台数を上回ったと述べています。 [ 34 ] 2012年には、エネファームプロジェクトの一環として、日本国内で合計2万台が販売されました。夜間に停止するPEM燃料電池ユニットの寿命は約6万時間で、推定寿命は10年から15年です。 [ 35 ]設置前の価格は22,600ドルです。[ 36 ] 2013年には、5万台分の国からの補助金が支給されます。[ 35 ]

さらに、FuelCell EnergyやBloomエネルギーサーバーなどの天然ガスを使用する溶融炭酸塩型燃料電池や固体酸化物型燃料電池、またはGate 5 Energy Systemなどの廃棄物エネルギー利用プロセスが分散型エネルギー資源として使用されています。

太陽光発電

太陽光発電は、分散型太陽光発電において最も重要な太陽光技術であり、太陽電池を組み込んだソーラーパネルを用いて太陽光を電気に変換します。これは急速に成長している技術であり、世界全体の設置容量は数年ごとに倍増しています。太陽光発電システムは、住宅や商業施設の屋上や建物に一体化した分散型システムから、大規模な集中型太陽光発電所まで、多岐にわたります。

PV技術の主流は結晶シリコンですが、薄膜太陽電池技術は世界の太陽光発電導入量の約10%を占めています。[ 37 ]近年、PV技術は太陽光から電気への変換効率を向上させ、ワットあたりの設置コストとエネルギー回収期間（EPBT）および均等化発電原価（LCOE）を削減し、 2014年には少なくとも19の異なる市場でグリッドパリティを達成しました。[ 38 ]

太陽光発電は、ほとんどの再生可能エネルギー源と同様に、石炭や原子力とは異なり、変動性が高く、出力調整が不可能ですが、燃料費や運転時の汚染がなく、採掘安全および運転安全上の問題も大幅に軽減されます。毎日正午頃にピーク電力を供給し、設備利用率は約20%です。[ 39 ]

風力

風力タービンは分散型エネルギー源となることも、公益事業規模で建設することもできます。これらはメンテナンスが少なく汚染も少ないですが、公益事業規模の風力とは異なり、分散型風力は他のエネルギー源よりもはるかにコストが高くなります。[ 40 ]太陽光と同様に、風力エネルギーは変動性が高く、ディスパッチできません。風力タワーと発電機は強風によって引き起こされる重大な保険責任を負いますが、運用上の安全性は良好です。風力ハイブリッド発電システムによる分散型発電は、風力と他のDERシステムを組み合わせたものです。その一例は、風力タービンを太陽光ハイブリッド発電システムに統合することです。これは、各システムのピーク動作時間が1日と1年で異なる時間に発生するため、風力が太陽光を補完する傾向があるためです。

水力発電

水力発電は再生可能エネルギーの中で最も広く利用されている形態であり、その潜在能力は既にかなり調査されているか、漁業への環境影響やレクリエーション需要の増加といった問題により、その可能性は損なわれています。しかし、波力発電などの21世紀の最新技術を活用することで、環境への影響を最小限に抑えながら、大規模な新たな水力発電容量を利用可能になります。

モジュール式で拡張可能な次世代の運動エネルギータービンは、住宅、商業、工業、自治体、さらには地域規模まで、様々なニーズに対応するためにアレイ状に設置できます。マイクロ水力発電機は、波や流れといった水の動きの運動エネルギーを利用するため、ダムや貯水池を必要としません。海岸線や海底に建設工事を行う必要がないため、生息地への環境影響を最小限に抑え、許可手続きを簡素化できます。このような発電は環境への影響も最小限に抑えられ、従来とは異なるマイクロ水力発電アプリケーションは、ドック、桟橋、橋台などの既存の構造物に接続することができます。[ 41 ]

廃棄物発電

都市固形廃棄物（MSW）や下水汚泥、食品廃棄物、家畜糞尿などの自然廃棄物は、分解されてメタン含有ガスを排出します。このガスを回収し、ガスタービンやマイクロタービンの燃料として利用することで、分散型エネルギー源として発電することができます。さらに、カリフォルニア州に拠点を置くGate 5 Energy Partners社は、下水汚泥などの自然廃棄物をバイオ燃料に変換するプロセスを開発しました。このバイオ燃料を燃焼させることで蒸気タービンを駆動し、発電することができます。この電力は、廃棄物発生源（処理場、農場、酪農場など）において、電力網の電力の代わりに使用することができます。

エネルギー貯蔵

分散型エネルギー資源は発電だけでなく、分散型エネルギー（DE）を貯蔵する装置も含まれる場合がある。[ 27 ]分散型エネルギー貯蔵システム（DESS）の用途には、いくつかの種類のバッテリー、揚水発電、圧縮空気、熱エネルギー貯蔵などがある。[ 42 ]商用アプリケーション用のエネルギー貯蔵へのアクセスは、 エネルギー貯蔵サービス（ESaaS）などのプログラムを通じて簡単にアクセスできる。

太陽光発電ストレージ

今日のPVシステムで使用されている一般的な充電式バッテリー技術には、制御弁式鉛蓄電池（鉛蓄電池）、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池などがあります。他のタイプと比較して、鉛蓄電池は寿命が短く、エネルギー密度も低くなります。しかし、信頼性が高く、自己放電率が低い（年間4～6％）だけでなく、投資コストとメンテナンスコストも低いため、現在、小規模住宅用PVシステムで使用されている主な技術となっています。一方、リチウムイオン電池はまだ開発中であり、鉛蓄電池の約3.5倍も高価です。さらに、PVシステムの蓄電装置は固定式であるため、鉛蓄電池のエネルギー密度と電力密度が低く、重量が重いことは、電気自動車ほど重要ではありません。[ 43 ]：4、9
しかし、テスラパワーウォールなどのリチウムイオン電池は、集中的に開発されており、ギガファクトリー1などの大規模生産施設による規模の経済により価格が下がることが期待されているため、近い将来、鉛蓄電池に取って代わる可能性があります。さらに、プラグイン電気自動車のリチウムイオン電池は、将来のストレージデバイスとして機能する可能性があります。ほとんどの車両は平均95％の時間駐車されているため、その電池を使用して、車から電力線に電気を流したり、逆に車から電力線に電気を流したりすることができます。分散型PVシステム用に検討されている他の充電式電池には、溶融塩電池とフロー電池の2つの主要なタイプであるナトリウム硫黄電池とバナジウムレド​​ックス電池があります。[ 43 ]：4

車両からグリッドへ

将来の世代の電気自動車は、必要に応じて車両から送電網に蓄えられたバッテリーから電力を送電網に供給する能力を持つようになるかもしれない。 [ 44 ]電気自動車ネットワークはDESSとして機能する可能性がある。[ 42 ] : 44

フライホイール

先進的なフライホイールエネルギー貯蔵装置（FES）は、真空容器内でローター（フライホイール）を約20,000～50,000rpm以上の超高速に加速することにより、分散型電源から発電された電力を角運動エネルギーの形で貯蔵します。フライホイールは、数秒以内に電力を貯蔵し、系統に送り返すため、迅速な応答が可能です。[ 45 ] [ 46 ]

グリッドとの統合

信頼性上の理由から、分散型発電資源は中央発電所と同じ送電網に相互接続される。これらの資源を系統に統合する際には、さまざまな技術的および経済的問題が発生する。技術的な問題は、電力品質、電圧安定性、高調波、信頼性、保護、制御の分野で発生する。[ 47 ] [ 48 ]分散型発電と中央発電所の発電のすべての組み合わせについて、系統上の保護装置の動作を検査する必要がある。[ 49 ]分散型発電の大規模な導入は、周波数制御や予備力の割り当てなどの系統全体の機能に影響を及ぼす可能性がある。[ 50 ]その結果、スマートグリッド機能、仮想発電所[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]、ガソリンスタンドへの電力供給などの系統エネルギー貯蔵が系統に追加される。公益企業と資源管理組織の間で対立が発生する。[ 54 ]

分散型発電リソースにはそれぞれ独自の統合上の問題があります。太陽光発電と風力発電はどちらも発電量が断続的で予測不可能であるため、電圧と周波数の安定性に関する多くの問題が生じます。これらの電圧問題は、負荷タップ切換器などの機械的グリッド機器に影響を及ぼし、これらの機器は頻繁に応答しすぎて電力会社の予想よりもはるかに早く摩耗します。[ 55 ]また、太陽光発電が多いときに何らかの形のエネルギー貯蔵がない場合、企業は日没時に急速に発電量を増やして太陽光発電の損失を補わなければなりません。この高いランプレートにより、業界でダックカーブと呼ばれるものが発生し、将来的にグリッドオペレーターにとって大きな懸念事項となります。[ 56 ]ストレージが実装されれば、これらの問題を解決できます。フライホイールは優れた周波数調整機能を発揮することが示されています。[ 57 ]また、フライホイールはバッテリーに比べてサイクル性が高く、かなりのサイクル数（10,000サイクル程度）の後でも同じエネルギーと電力を維持します。[ 58 ]短期使用型バッテリーは、十分な規模で使用すれば、ダックカーブを平坦化し、発電機の使用変動を防ぎ、電圧プロファイルを維持するのに役立ちます。[ 59 ]しかし、各技術は大規模生産に法外な費用がかかり、液体化石燃料に比べてエネルギー密度が低いため、コストはエネルギー貯蔵の大きな制限要因となります。最後に、統合を支援するもう1つの方法は、エネルギーの生産量が消費量を上回る場合にエネルギーを貯蔵する機能も備えたインテリジェントインバータの使用です。 [ 60 ]

DG統合における電圧と周波数の問題の緩和

DG導入の増加に伴い、電圧および周波数の問題を軽減するための取り組みがいくつか行われてきました。最も注目すべきは、分散型エネルギー資源の相互接続と相互運用性に関する標準規格であるIEEE 1547です。IEEE 1547は、障害発生後の時間と電圧不規則性または周波数不規則性の程度に応じて、障害をいつ解消すべきかを示す特定の曲線を定めています。[ 61 ]電圧の問題は、従来の機器に新たな動作を実行する機会も与えます。特に、インバータはDGの電圧出力を調整できます。インバータのインピーダンスを変えることでDGの電圧変動を変化させることができるため、インバータはDGの電圧出力を制御できます。[ 62 ] DG統合による機械式グリッド機器への影響を軽減するために、変圧器と負荷タップ切換器は、DGによる電圧不規則性の影響を軽減する特定のタップ動作と電圧動作の曲線を実装する可能性があります。つまり、負荷タップ切換器は、DG機器によって発生する電圧変動よりも長い期間にわたる電圧変動に反応します。[ 63 ]

スタンドアロンハイブリッドシステム

現在では、太陽光発電、バッテリー、コージェネレーションなどの技術を組み合わせて、独立型の分散型発電システムを構築することが可能となっている。[ 64 ]

最近の研究では、このようなシステムの均等化電力コストは低いことが示されている。[ 65 ]

多くの研究者は、これらの技術によって消費者が太陽光発電技術を主とするオフグリッドシステムを使って電力を生産できるようになるため、大規模な送電網離脱が可能になると考えている。[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]例えば、ロッキーマウンテン研究所は、大規模な送電網離脱が起こる可能性があると提唱している。[ 69 ]これは中西部での研究によって裏付けられている。[ 70 ]

コスト要因

コジェネレーションは、ほとんどの建物が既に燃料を燃焼しており、燃料からより多くの価値を引き出せるため、好まれています。地域発電では、長距離送電線による送電ロスや、変圧器におけるジュール効果によるエネルギーロスがありません。変圧器では、一般的に8～15%のエネルギーが失われます[ 71 ] （電力源別コストも参照）。一部の大規模施設では、コンバインドサイクル発電が利用されています。これは通常、ガスタービンの排気で水を沸騰させ、ランキンサイクルで蒸気タービンを回す構造です。蒸気サイクルの凝縮器は、暖房や吸収式冷凍機に熱を供給します。コジェネレーション機能を備えたコンバインドサイクル発電所は、最も高い熱効率を誇り、85%を超える場合も少なくありません。高圧ガス供給が可能な国では、小型タービンを用いてガス圧力を家庭用レベルまで高めながら、同時に有用なエネルギーを取り出すことができます。英国がこれを全国的に導入すれば、さらに2～4GWeの発電が可能になるでしょう。（なお、高圧ガスを供給するためのエネルギーは既に他の場所で発電されています。この方法は、単に別の経路でエネルギーを供給しているだけです。）

マイクログリッド

マイクログリッドとは、発電、エネルギー貯蔵、および負荷を局所的に集約したシステムであり、通常は従来の集中型電力系統（マクログリッド）に接続して運用されます。このマクログリッドとの共通接続点は切り離すことが可能です。マイクログリッドは自律的に機能することができます。 [ 72 ]マイクログリッド内の発電と負荷は通常、低電圧で相互接続されており、直流、交流、またはその両方の組み合わせで運用できます。電力系統運用者の観点から見ると、接続されたマイクログリッドはあたかも一つの組織であるかのように制御できます。

マイクログリッドの発電資源には、定置型バッテリー、燃料電池、太陽光、風力、その他のエネルギー源が含まれます。複数の分散型電源と、マイクログリッドを大規模ネットワークから分離する能力により、信頼性の高い電力供給が可能になります。マイクロタービンなどの発電源から発生する熱は、局所的なプロセス加熱や空間暖房に利用することができ、熱と電力の需要を柔軟にトレードオフすることが可能になります。

マイクログリッドは、 2012年7月のインド大停電をきっかけに提案された。[ 73 ]

  • 半径30～50kmをカバーする小規模マイクログリッド[ 73 ]
  • マイクログリッドに電力を供給する5～10MWの小規模発電所
  • 地元で電力を発電することで、長距離送電線への依存を減らし、送電ロスを削減します。

マイクログリッドは世界中の多くの地域で導入されています。例えば、テスラはサモアのタウ島に太陽光マイクログリッドを設置し、島全体に太陽エネルギーを供給しています。[ 74 ]この地域限定生産システムにより、380立方メートル（10万米ガロン）以上のディーゼル燃料を節約できました。また、太陽が全く照らない場合でも、丸3日間島全体の電力供給を維持することができます。[ 75 ]これは、再生可能資源の利用と地域限定生産を促進するために、マイクログリッドシステムを地域に導入できる優れた例です。

マイクログリッドを適切に計画し、導入するには、工学モデリングが必要です。マイクログリッドの経済的および電気的影響をモデル化するためのシミュレーション ツールや最適化ツールが複数存在します。広く使用されている経済的最適化ツールは、ローレンス バークレー国立研究所の DER-CAM (Distributed Energy Resources Customer Adoption Model)です。よく使用されるもう 1 つの商用経済モデリング ツールはHomer Energyで、これはもともと国立再生可能エネルギー研究所が設計したものです。マイクログリッド開発者向けの電力潮流設計ツールや電気設計ツールもいくつかあります。パシフィック ノースウェスト国立研究所は公開されている GridLAB-D ツールを設計し、電力研究所 (EPRI) はマイクログリッドの配電システムをシミュレートするための OpenDSS を設計しました。DER-CAM と OpenDSS の専門的な統合バージョンはBankableEnergy ( Wayback Machineに 2018 年 7 月 11 日アーカイブ) から入手できます。

DERシステムにおける通信

  • IEC 61850 -7-420は、IEC TC 57「電力システム管理および関連情報交換」によって発行されています。これはIEC 61850規格の一つであり、その一部はスマートグリッドの実装に必要な中核規格です。IEC 61850-8-1規格に従ってMMSにマッピングされた通信サービスを使用します。
  • OPC は、DER システムの異なるエンティティ間の通信にも使用されます。
  • 米国電気電子学会（IEICE）のIEEE 2030.7マイクログリッドコントローラ規格。このコンセプトは、4つのブロックに基づいています。a) デバイスレベル制御（例：電圧および周波数制御）、b) ローカルエリア制御（例：データ通信）、c) 監視（ソフトウェア）コントローラ（例：発電および負荷リソースの将来予測ディスパッチ最適化）、d) グリッド層（例：電力会社との通信）。
  • 分散型エネルギー資源（DER）には多種多様な複雑な制御アルゴリズムが存在するため、小規模および住宅用分散型エネルギー資源（DER）のユーザーにとってエネルギー管理・制御システムの導入は困難です。特に、通信のアップグレードやデータ情報システムの導入はコスト増につながる可能性があります。そのため、市販製品（例えばRaspberry Piなど）を用いてDERの制御を簡素化し、一般ユーザーでも利用できるようにしようとするプロジェクトもいくつかあります。[ 76 ] [ 77 ]

コロラド州は2010年に、2020年までにコロラド州で発電される電力の3％を何らかの分散型発電に利用することを義務付ける法律を制定した。[ 78 ] [ 79 ]

2017年10月11日、カリフォルニア州知事ジェリー・ブラウンは、電力会社に対し、ピーク需要に対応するために「ガス発電に代わるカーボンフリーの代替手段」を計画することを義務付ける法案SB338に署名しました。この法律は、電力会社に対し、エネルギー貯蔵、効率性、分散型エネルギー源といった問題を評価することを義務付けています。[ 80 ]

参照

参考文献

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