隠岐諸島における
ハイブリッド蓄電池システム実証事業の概要
2016年6月16日
中国電力株式会社 流通事業本部
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島根県 隠岐諸島の概要
隠岐諸島は，本土の北方約５０ｋｍの日本海に位置 島前（ﾄﾞｳｾﾞﾝ）３島と島後（ﾄﾞｳｺﾞ）および１８０余りの小島で構成 総面積は約３５０ｋ㎡，人口は約２１，１００人（島前：約６，１００人， 島後：約１５，０００人） 漁業・農林業および観光が主な産業 2013年 9月 「世界ジオパーク」に認定 2015年11月 「国際地質科学ジオパーク計画」 としてユネスコの正式事業に決定 摩天崖（西ノ島） 西ノ島 （西ノ島町） 中ノ島 （海士町） 知夫里島 （知夫村） 島後 （隠岐の島町） 【島後】 【島前】隠岐ユネスコ世界ジオパーク
ロウソク岩（島後）（出所:Wikipedia, Japan natural location map with side map of the Ryukyu Islands.jpg)
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隠岐諸島における電力需要と供給設備
島前 島後 22kV西郷黒木線18km (海底ｹｰﾌﾞﾙ部) 隠岐諸島総合 供給力 32.70MW ＋風力･水力 H24需要 24.1MW 島 前 供給力 7.38MW H24最大需要 7.3MW 島 後 供給力 25.32MW ＋風力･水力 H24最大需要 16.8MW ２か所の内燃力発電所（西郷，黒木）を拠点として，それぞれを２２ｋＶ送電線で連系 し，主に，重油を燃料とした内燃力発電により電力供給。 電力需要規模は，最大で２４ＭＷ程度，最小で１０ＭＷ程度。 県営隠岐大峰山発電所（風力） 1.800kW 南谷発電所（水力） 100kW 西郷発電所 （内燃力） 25,320kW 黒木発電所 （内燃力） 7,380kW 油井発電所（水力） 200kW4
隠岐諸島における再生可能エネルギーの導入状況
（蓄電池システム導入前）
10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 春（５月） 夏（８月） 秋（１０月） 冬（１月） 【隠岐諸島の需要】・・・H24年度季節別実績（代表日） （MW） （時間） 隠岐大峯山風力発電所 （１．８ＭＷ） 島根県企業局 水力発電所 （０．３ＭＷ） 中国電力 住宅用太陽光設備 （約０．８ＭＷ） H26.１末時点年間の電力需要変動大
（電力需要の少ない春・秋には 余剰電力が生じる）需要の特徴
再エネの大量導入は
困難
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２．ハイブリッド蓄電池システム
実証事業の概要
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隠岐諸島における再生可能エネルギー導入拡大における課題
周波数調整力の不足 余剰電力の発生 太陽の位置の変化などに伴う 再エネの出力変動 自然条件による 再エネの出力変動 需要 〔時間〕 短周期変動 長周期変動 6 9 12 15 18 21 24 3 太陽光 内燃力＋既設風力ほか 〔MW〕 再エネ出力変動 再エネ導入量の増加 余剰電力の夜間利用7
再エネ導入拡大の課題を解決する「ハイブリッド蓄電池システム」
短周期変動対策 課題 長周期変動対策 二つの課題を同時に解決 リチウムイオン電池 NAS電池 ハイブリッド蓄電池システム ベース電源（内燃力）8
隠岐諸島におけるハイブリッド蓄電池システム実証事業の概要
西ノ島変電所 実証期間 平成２７年９月～平成３１年３月 （３年間） 実証内容 ① 蓄電池および内燃力設備の協調制御 ② 蓄電池能力を最大限活用するための充放電管理手法 ③ リチウムイオン電池・NAS電池の蓄電池出力・容量の配分妥当性 島前 島後 22kV西郷黒木線18km (海底ｹｰﾌﾞﾙ部) 県営隠岐大峰山発電所（風力） 1.800kW 南谷発電所（水力） 100kW 西郷発電所 （内燃力） 25,320kW 黒木発電所 （内燃力） 7,380kW 油井発電所（水力） 200kW 西ノ島変電所 蓄電池設備 種類 出力 容量 NAS電池 4,200kW 25,200kWh リチウムイオン電池 2,000kW 700kWh 西ノ島変電所 ハイブリッド蓄電池システム 6,200kW 住宅用太陽光 増加分 500kW 旧隠岐空港 メガソーラー 3,000kW メガソーラー 2,000kW 海士風力発電 2,000kW 新設 新設 新設 新設 新設9
再エネ導入計画
既存の再エネ約2.6MWに，新たに約8.0MWを加え，合計約11MWの再エネ導入を 目指す。 1011
需要 供給電源 （ MW ） 最小 需要 再エネ 内燃力の運用上 必要な最低出力 最小需要時の需給イメージ 再エネによる 発電余剰分 を蓄電池で 吸収 再エネ発電設備 計 画 〔MW〕 2016/3末 実績 〔MW〕 実証事業 開始前 島根県 隠岐大峯山風力発電所 1.8 1.8 住宅用太陽光発電 約0.8 約0.8 自社水力 0.3 0.3 小 計 約3.0 約3.0 実証事業 開始後 メガソーラー発電所 約5.0 3.0 風力発電所 2.0 0.0 住宅用太陽光発電 約0.5 約0.3 小 計 約8.0 約3.3 合 計 約11.0 約6.310
ハイブリッド蓄電池システムの設置状況
NAS電池の性質に伴う安全対策や近隣の住民への騒音等に配慮して可能な限りコンパク トに配置。 敷地面積：約2,400㎡ 連系設備 変圧器7,500kVA他 ＮＡＳ電池 4,200kW 25,200kWh NAS電池用PCS 制御室 NAS電池 NAS電池 NAS電池 NAS電池 リチウムイオン電池 リチウムイオン電池 用PCS 連系設備西ノ島変電所
レイアウト
リチウムイオン電池 2,000kW 700kWh11
ハイブリッド蓄電池システムのメリット
特性の異なるＮＡＳ電池とリチウムイオン電池のハイブリッド
導入コストの低減 約30%低減 ＮＡＳ電池の充放電管理の改善 システム効率の向上 コスト比較 ■NAS電池とリチウムイオン電池で変 動吸収を分担することで，電池の残容 量の校正に必要なリセット運転の回数 を増やすことができるため，SOC運用 範囲の拡大が可能 ■NAS電池の設備量を減 らすことで，所内電力を削 減することができ，蓄電池 のシステム効率が向上 ■一般的に「kW単価」が 安価なリチウムイオン電池と 「kWh単価」が安価な NAS電池を組合わせること で導入コストを低減12
シミュレーションにより再エネ導入可能量と必要な蓄電池出力・容量を決定
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システム概要
300V 290V リチウムイオン電池（2,000kW）は，500kWユニット×４セット, NAS電池（4,200kW）は，1,200kWユニット×2セットと1,800kWユニット1セット で構成14
３．ハイブリッド蓄電池システム
による需給運用
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隠岐諸島の電気をコントロールする仕組み
ＥＭＳ（エネルギー・マネジメント・システム）のネットワーク
西ノ島変電所にEMSを設置し，ネットワークを通じて隠岐諸島全体の需給運用を一元的 に実施 【主な機能】 ・再エネ出力・需要の予測 ・蓄電池の充放電制御 ・短・長周期変動の抑制制御 ・内燃力の制御 等 保守箇所 運転箇所 ：電力系統 ：EMSの情報 ：制御システムの情報 凡例16
蓄電池システム運用方法（EMS機能）
基本的に人の手を介さない自動運転とし，蓄電池と内燃力の協調制御を行う。
再エネ発電予測
需給計画（長周期）
需要予測
リチウムイオン電池
内燃力
NAS電池
・気象情報 ・過去実績
長周期制御
短周期制御
EMS
内燃力出力
周波数
制御量配分
需給制御（中周期）
制御量 運転台数 出力指令値 フィードバック制御 経済負荷配分 又は優先順位方式⊿Ｐ＋⊿ｆ制御
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蓄電池の運用状況
蓄電池と内燃力の協調制御は，概ね良好に機能
(MW) (Hz) 再エネ出力合計値 内燃力出力 NAS電池出力 周波数管理値（上限） 周波数管理値（下限） 周波数 リチウムイオン電池出力 NAS電池 日中の余剰電力を充電，ピーク帯に放電 リチウムイオン電池 細かい変動を吸収蓄電池協調制御例(2016.4.26)
総需要 0 6018
４．実証事業による効果と
今後の展望
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実証事業の期待効果
②地球環境負荷の低減
内燃力の発電量を減らすことにより二酸 化炭素の排出を削減③地域活性化
ハイブリッド蓄電池は国内初の取組みで あり，視察による来島者増加等を期待④技術開発・展開
隠岐諸島と同規模の国内外の離島 で，実証事業で得られたノウハウの活用 が可能①電力の供給安定性の向上
再エネと蓄電池システムを新規導入するこ とにより電力を安定供給今後も，更なる再エネの導入量拡大を目指し検討
年間約１万トン-CO2を削減予定20
謝 辞
本プロジェクトは，環境省の「平成２６年度 離島の
再生可能エネルギー導入促進のための蓄電池実証事
業」の採択を経て，同省からの多岐にわたるご支援を
得て実現したものです。
また，変電所建設や再エネ設備導入にあたり，西ノ
島町はじめ，隠岐諸島および島根県の各自治体様に
は，多大なるご協力をいただきました。
関係各位のご厚情，ご協力に深く御礼申し上げま
す。
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＜実証事業ホームページ（隠岐ハイブリッド大作戦）＞
