PVとEVを用いた双方向エネルギーシステムの評価

抄録

東日本大震災後，日本ではCO₂ 排出量を抑制するとともに，原子力の依存度を下げるエネルギーシステムの構築が急務になっている。そのためには, 自然エネルギーの利用拡大と省エネルギーの推進を組み合わせたエネルギー供給と消費の方法を考える必要がある。そのひとつの例として，太陽光発電（以下，PVと記す）と電気自動車（以下，EVと記す）を用いたエネルギーシステムがある。しかし，従来のシステムにPVとEV を用いた場合，直流（以下，DC と記す）⇔交流（以下，AC と記す）変換損実が多いという課題がある。本研究では，PVとEV を組み合わせて, 住宅および工場などへ電力を給電するシステムおいて，PV の設置場所，面積およびEV の蓄電池容量などをエネルギーの消費に合わせて有効に利用するスマートPV & EV システムを提案した。また，PV で発電した電力のDC ⇔AC 変換ロスを大幅に低減する方法についても提案した。その結果，提案するシステムでは，PV 電力の総括使用効率を87％以上に向上できることを検証した。また，PV 電力の総括使用効率の向上に伴い，エネルギーシステムの経済性が向上されることを明らかにした。