일본, 1.5 MW 하이브리드 대규모 축전 시스템 개발

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-01-01

- 이즈오시마(Izuoshima, 伊豆大島)에서 2015년도부터 실증 시험 개시 - 일본 독립행정법인 신에너지 산업기술 종합개발기구(이하, NEDO) 프로젝트에서 (주) 히타치(Hitachi, 日立) 제작소와 신코베(Shinkobe, 新神戸) 전기(주)는 고입출력・장수명 납축전지와 리튬 이온 캐퍼시터를 조합한 1.5MW 하이브리드 대규모 축전 시스템을 개발, 2015년도부터 실증 시험을 개시한다. 실증 시험은 도쿄(Tokyo, 東京) 전력(주) 관내에 있는 도쿄 도 이즈오시마의 전력 계통으로 실시하여 1.5MW 하이브리드 대규모 축전 시스템의 유효성을 검증・평가해 폭넓은 요구에 유연하게 대응할 수 있는 축전 시스템의 실현을 도모할 예정이라고 한다. 히타치 제작소와 신코베 전기는 도쿄 전력과 실증 시험의 개시에 대해 합의했다고 한다. 프로젝트의 개요는 기상에 좌우되기 쉬운 풍력・태양광 발전 등 재생 가능 에너지의 대량 도입 시 축전 시스템은 잉여 전력의 재이용이나 전압 및 주파수 변동을 억제하여 전력의 안정공급을 실현하는 유망한 수단 중 하나로서 주목받고 있어 실용화를 위한 다양한 대처를 하고 있다. 그 중에서도 이즈오시마 등 독립한 전력 계통을 가지고 있는 지역은 재생 가능 에너지의 대량 도입 시 전력 계통에게 주는 영향이 크기 때문에 전력 계통의 안정화가 요구되고 있다. NEDO 프로젝트에 있어서 (주) 히타치 제작소와 신코베 전기(주)는 ′고입출력・장수명 납축전지′와 ′1.5MW 하이브리드 대규모 축전 시스템′을 개발하고 있다. 지금까지 ′고입출력・장수명 납축전지′에 관해서 현행 고입출력 제품과 비교하여 1.7배의 고입출력을 달성, 1.2배의 장기 수명화를 실현할 전망을 얻었다고 한다. 또한 이러한 납축전지와 리튬 이온 캐퍼시터를 조합하여 단시간에 대전력의 충방전이 가능한 ′1.5MW 하이브리드 대규모 축전 시스템′을 개발하였다. 이번에 (주) 히타치 제작소와 신코베 전기(주)는 도쿄 전력(주)과 납축전지와 리튬 이온 캐퍼시터를 조합한 1.5MW 하이브리드 대규모 축전 시스템의 실증 시험을 도쿄 전력(주) 관내에 있는 도쿄도 이즈오시마의 전력 계통으로 2015년도부터 개시하는 것에 합의하였다. 2015년도부터 이 시스템을 이즈오시마의 전력 계통에 접속하여 피크 시프트나 단주기 변동 억제의 기능 및 그 수명 등 하이브리드 대규모 축전 시스템의 유효성에 대해 검증・평가를 실시할 예정이라고 한다. 이 프로젝트에서 (주) 히타치 제작소와 신코베 전기(주)가 2011년도부터 임해 온 기술개발의 지금까지의 주된 성과는 전지의 구조나 재료의 개량을 실시하여 입출력 특성을 향상시키는 것과 동시에 운용 시 정기적으로 실시하는 재차 충전의 최적화 등을 도모하는 것으로, 보다 나은 고입출력화(현행 고입출력 제품 대비 1.7배)를 달성하면서 동시에 보다 장기 수명화(1.2배)를 실현할 전망을 얻었다고 한다. 그리고 1.5MW 하이브리드 대규모 축전 시스템을 개발하여 피크 시프트나 피크 컷에 대응하기 위한 전력 저장에 유리한 ′고입출력・장수명 납축전지′와 전압 및 주파수의 단주기 변동을 억제하는데 유리한 ′리튬 이온 캐퍼시터′를 조합해 최적인 전류의 입출력 제어 기술을 적용하는 것으로 단시간에 대전력의 충방전이 가능한 하이브리드 대규모 축전 시스템을 개발하여 이것에 의해 출력 변동의 완화나 잉여 전력의 재이용, 주파수의 안정화를 실현할 것이라고 한다. 2015년도부터 실시하는 실증 시험을 통해서 보다 실용화에 가까운 제어 기술을 확립하여 폭넓은 요구에 유연하게 대응할 수 있는 축전 시스템의 실현을 도모할 예정이라고 한다. <그림> 본 실증 사업의 이미지 ref_kwon-NEDOHybrid-20141224.jpg http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100341.html