バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

2005：とはずがたり：2016/03/25(金) 17:28:02: フライホイールは毎分1.6万回転する

　米Beacon Powerによると、同社のフライホイール装置の特徴は回転体にあるという＊3）。炭素繊維複合素材で作り上げた2mほどの長さの「ちくわ」のような縦長の回転体を真空中に置き、磁力で保持する。こうして回転エネルギーが失われないように設計したという。速度は最大1万6000回転/分。完全充放電した場合のサイクル寿命は17万5000回だという。

　図3右の上部にある黒い円筒形の部分が回転体（図示の都合上、下端まで伸びる回転体の大部分を取り除いてある）、黄色い部分が磁気浮上システムだ。上下にある中心軸が多少膨らんでいる部分が軸受。モーターと発電機は下部の軸受のすぐ上に配置した。

　フライホイールを1つ収めた真空容器を、半地下式の青蓋の円筒型容器に入れ込む。実証試験では円筒形容器2つと、それぞれに制御システムを収めた小型のキュービクルを配置した。図3では半地下式の容器が手前に5つ並んでいる様子が描かれている。

＊3）同社はフライホイール装置を既に7年にわたって米国市場に供給しており、出荷したフライホイールは400基以上、総運転時間は900万時間に達したという。例えば、2015年5月には320kWのフライホイールを納入することで、米アラスカ州のChugach Electric Associationと同意したことを発表している。2015年末には運転を開始するという。

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図3　フライホイール装置の外観と構造　出典：米Beacon Power

実証試験後はどうなるのか

　実証試験の現場は首都ダブリンから西に約60km離れたアイルランドオファリー州ロードだ（図4）。

　実証試験の主体は、アイルランドSchwungrad Energie。フライホイールと蓄電池のハイブリッド技術を用いて系統電力安定化を進めるコンソーシアムである。実証試験では、アイルランド政府が出資する送電系統運用者Eirgridの系統と接続する＊4）。Eirgridは今回のプロジェクトを同社のスマートグリッドプログラムにおけるデモンストレーションプロジェクトと位置付けている。

＊4） Ireland's European Structural and Investment Funds Programmes 2014-2020に基づき、アイルランド政府と欧州連合の資金（ERDF）が資金を提供している。Schwungrad Energieは、2014年12月に欧州連合のHorizon 2020基金から255万ユーロの資金を得ている。

　Schwungrad Energieは、今回の実証試験に続く実用化についても公表している。2015年3月時点では、実用化フェーズ（第二フェーズ）の出力を20メガワットとした。電力量では2メガワット時である。図1は20メガワットのシステムを1カ所にまとめて設置した場合の予想図だ。実際にはアイルランドだけでなく、欧州全域に広げる目標を掲げている。

再生可能エネルギーの増加に対応する5つの方法

　風力発電や太陽光発電の課題の1つは、既存の発電システムと同期せずに電力を生み出してしまうことだ。数秒から数分という時間単位で、系統電力の周波数や電圧に悪影響を及ぼす＊5）。火力発電所同士は50Hzなどの周波数を維持するように制御している。ところが風力発電や太陽光発電はそうではない。

　風力発電所などの出力変動に備える方法は多岐にわたる。どの程度の時間単位の変動に備えるのか、どの程度のコストを掛けることができるのか。これによって適した技術、政策が変わってくる。