別紙

蓄電池を活用した周波数制御技術に関する実証試験の概要

２０１９年１１月２９日

ＶＰＰ構築実証事業全体における本取組みの位置づけ

1○ 参画実証事業：需要家側エネルギーリソースを活用したバーチャルパワープラント構築実証事業《VPP構築実証事業全体像》【小売事業者】【再エネ事業者】【系統運用者】

指令・応答

VPP

指令・応答

【アグリゲーションコーディネーター】

蓄電池群監視制御システム（K-LIBRA）【リソース アグリゲーター】 指令・応答･･･【エネルギーリソース】
BEMS

HEMS

指令・応答

･･･
指令・応答
エアコン

家庭用蓄電池

産業用蓄電池電気自動車 ｺｼﾞｪﾈ・自家発 エコキュート…

分単位の制御秒単位の制御※イメージ図であり、全てを正確に表しているものではありません。 本実証試験の範囲(次ページで詳細説明)○当社は２０１６年度から、各種エネルギーリソースを活用し、ＶＰＰの取組みを実施。
これらの実証の成果を踏まえ、電力の安定供給における活用の可能性を検証し、新たなＶＰＰサービスを検討している。
○本実証試験では、電力系統における周期の短い負荷変動に合わせて需要家蓄電池を即時充放電させる。
そのため、秒単位での充放電制御を実証する。
○本実証試験は、遠隔から秒単位で充放電制御可能なマルチベンダーの需要家蓄電池を用いた蓄電池群の応動評価、需要家蓄電池の使用状況を考慮した運用計画機能等を検証する取組み。

実証試験の概要

１／２

2○本実証の概要名
称：需要家蓄電池（家庭用蓄電池および産業用蓄電池）を活用した周波数制御技術に関する実証
実証期間：2019年12月2日～2020年1月31日
実 施 者：関西電力(株)、エリーパワー(株)、(株)三社電機製作所、山洋電気(株)、住友電気工業(株)、(株)ダイヘン、ニチコン(株)、(株)日本ベネックス、富士電機(株)、(株) YAMABISHI
実験内容：① マルチベンダーの需要家蓄電池を用いた蓄電池群の応動評価② ピークカット等のエネルギーマネジメントと周波数制御を同時に行う同時マルチユース機能の実フィールド検証③ 需要家蓄電池の使用状況を考慮した運用計画機能の検証④ 一部需要家蓄電池と通信異常が発生した場合の運転継続機能の検証① 遠隔から秒単位で充放電可能な蓄電池であれば、どのメーカーのものでも制御可能なのかを確認するため、８社のメーカーの実機を用いて実証する。
また、「K-LIBRA」からの指令に対する蓄電池群の応動時間や制御精度を検証する。

②「ＫーＬＩＢＲA」で蓄電池に指示を出す際に、周波数制御が、需要家のエネルギーマネジメントを阻害しない（協調した）形で、同時に制御できるか検証する。
＜K-LIBRAの機能＞
周波数制御機能

模擬信号

模擬信号

【蓄電池群監視制御システム(K-LIBRA) 】(関西電力)【蓄電池群監視制御システム(K-LIBRA) 】(関西電力)【家庭用蓄電池】(１社)＜需要家が持っている機能＞

協調【産業用蓄電池】（７社）
A社製
・・ ・

時々刻々と変化する電力系統の周波数を一定に保つために、秒単位で調整可能な機能

H社製

ピークカット等のエネルギーマネジメント

【蓄電池】
・・ ・

電気が安い時間帯に充電した電力を放電して、ピーク電力の抑制等を行うこと

実証試験の概要

２／２

3○本実証の概要③④

需要家によって蓄電池の使用状況が異なるため、需要家の使用カーブを考慮し、最も効率が良くなる※ように、需要家の調整力の運用計画を立てられるか検証する。
需要家A、B…Nの需要カーブ
調整力

B

蓄電池群としての調整力量
N

N

模擬信号

…

需要家使用分

A

B
A

kW

需要
家
蓄電池の出力（一部の蓄電池が通信不可能になった場合、「Ｋ－ＬＩＢＲＡ」が速やかに他の蓄電池に出力の指示を出し、運転が継続できるかを検証する。

【蓄電池群監視制御システム(K-LIBRA) 】(関西電力)）

運転継続機能時間(24h)【蓄電池群】※周波数制御に活用できる需要家全体の蓄電池の空き容量の合計値を２４時間を通じて最大化すること。

・ ・・○関西電力を含む10社※は、本実証試験を通じて、多数の蓄電池を一括で高速に制御する技術を確立すること
により、電力の安全・安定供給および再生可能エネルギーのさらなる導入拡大による低炭素化社会の実現に貢献していく。
※ 関西電力株式会社、エリーパワー株式会社、株式会社三社電機製作所、山洋電気株式会社、住友電気工業株式会社、株式会社ダイヘン、ニチコン株式会社、株式会社日本ベネックス、富士電機株式会社、株式会社YAMABISHIの１０社

＜参考＞バーチャルパワープラント構築実証とは

4

 バーチャルパワープラント（以下、ＶＰＰ）構築実証とは、ＩｏＴ技術を活用し、電力系統に点在するお客さまの機器を一括制御することにより、お客さま設備から供出いただいた需給調整力を有効活用し、あたかも一つの発電所（仮想発電所）のように機能させる仕組みの構築を目指すもの。
仮想発電所

大規模電源（需要家側設備）

火力発電
原子力発電

家庭用機器の運転制御

ビル・工場等に設置の蓄電池の充放電（※）アグリゲーターは、お客さまの設備を遠隔で一括制御し、需要の抑制または創出を行うことで、小売事業者、系統運用者、再生可能エネル
ギー発電事業者、需要家・コミュニティ等に対して、多様なサービスを提供。
【系統運用者】

監視・制
御・調整力調達・電力品質維持

水力発電

アグリゲータ－(※)

【小売事業者】
・電源調達・ｲﾝﾊﾞﾗﾝｽ回避

送配電ネットワーク【再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ発電事業者】
・発電抑制の回避

太陽光発電

風力発電
電気自動車の充放電

再生可能エネルギーの更なる有効活用【需要家・ｺﾐｭﾆﾃｨ】
・エネルギーコスト低減
・再エネ有効活用＜参考＞送配電カンパニーのＶＰＰに係るこれまでの主な取組み実績
No.

実証
時期

125

概要

公表日

その後の進捗
（成果）

2017.7 平成２９年度バーチャ
関西電力(株)～ ルパワープラント構築実富士電機(株)2018.2 証事業への参画について 他計５社

・２０１６年度は、アグリゲーターがエネルギーリソースを制御するために必要なシステムを構築。２０１８年度は、実フィールドでの実証を行う。

2017.
7.14

ＶＰＰシステムの改良(制御精度向上)、実フィールド実証

家庭用蓄電池を活用し2017.8
た周波数制御技術に関～する取組みの開始につい2018.2て・家庭用蓄電池を活用した電力系統の安定化に活用する取組みを実施。これまで系統全体の周波数を一定に保つための需給調整力として用いていた火力発電や水力発電に加え、2017.
家庭用蓄電池を束ねて新たに需給調整力として活用するた
7.14
めのもので、国内では初めての取組み。多数の家庭用蓄電池を高速制御することで、需給調整力の多様化を実現するもの。

蓄電池制御システム検討2018.5 平成３０年度バーチャ～ ルパワープラント構築実
関西電力(株)2019.2 証事業への参画について

・２０１６年度から本実証事業に参画。これまでに、アグリゲーターが様々なエネルギーリソースを需給調整力として活用するために必要な分単位の制御システムの開発や、実フィールドでの基礎的な制御の確認を行った。２０１７年度からは、新たに周波数制御を行うためにエネルギーリソースをより速く制御する取組みを開始。２０１８年度は、分単位の制御について、更なるリソースの拡大や精度向上のためシステムを改良し、より高度な実証を行う。

2018.
5.30

実フィールドのリソース拡大を図りつつ、構築したシステム性能を実証で評価

４

蓄電池を活用した周波2019.1 数制御技術に関する実証試験の実施について

・関西電力が日本電気株式会社と構築した蓄電池を一括制御するためのシステム「K-LIBRA」と、遠隔から秒単位で充放電制御可能な蓄電池として三社電機が開発した産業用蓄電池およびエリーパワーが開発した家庭用蓄電池を連携させ、システムからの指令に対する蓄電池の応動時間や制御精度を検証することにより、電力系統における周期の短い負荷変動に対する蓄電池の応答性能を確認する。なお、２台の実機に加え、多数の模擬蓄電池を合わせて制御。この結果を踏
まえ、２０１９年度以降、実用化に向けた技術の確立を目指す。

2018.
12.17

実機の蓄電池(2台)と模擬の蓄電池(9998台）を用い、約１万台規模の蓄電池を秒単位で制御する技術を確認

５

2019.5 ２０１９年度バーチャ～ ルパワープラント構築実
関西電力(株)2020.2 証事業への参画について

・本実証事業に２０１６年度から参画しており、２０１９年度は、前年度までに構築したシステムのさらなる高度化や多様なリソースへ対応し得るよう、ＶＰＰの事業化を見据えた実証を行う。

2019.
5.31

システムの高度化や多様なリソースへの対応を図りつつ、実証で評価中

3

件名

関連企業

関西電力(株)関西電力(株)エリーパワー(株)(株)三社電機製作所