BESSシステムとは？

蓄電池はエネルギーの安定供給に重要な役割を果たす。その技術は 蓄電池システム (BESS）は、送電網に電気エネルギーを貯蔵するバッテリー群を使用する。再生可能エネルギー源と非再生可能エネルギー源の両方からエネルギーを取り込み、充電式バッテリーに蓄える。このシステムは、フル定格出力で数時間ノンストップで出力できるように設計されている。

近年、再生可能エネルギーの利用が急増している。この増加と、正味炭素排出ゼロを達成するという目標により、BESSシステムは産業・商業組織にとって重要な技術となっています。BESSシステムがどのように機能し、その中核部品、主な用途、利点は何かを理解しよう。

BESSシステムの仕組み

BESSの動作原理は単純である。エネルギー貯蔵と制御された放電を中心に展開する。BESSは、2つのソースのいずれかを通じてエネルギーを収集する：

• 送電網、あるいは
• ソーラーパネルや風力などの再生可能エネルギー

そして、このエネルギーを貯蔵し、必要なときに放出する：

• 停電
• ピーク時の需要
• グリッド・バランシング
• 再生可能エネルギーの利用不可能期間

BESSはソフトウェア（AI、機械学習、データドリブン・ソリューション）と組み合わせることで、その利用をより合理化、構造化、柔軟化することができる。

BESSシステムのコア・コンポーネント

よく設計されたBESSシステムは、いくつかの不可欠なコンポーネントで構成されている。その構成要素は、バッテリーエネルギー貯蔵システムの種類によって異なる。これらの中核部品は調和して機能し、効果的なエネルギー貯蔵ソリューションを提供する。従来の構成要素を見てみよう：

1. バッテリー

バッテリーはBESSシステムの心臓部である。これはエネルギーを貯蔵し、必要性に応じて放電する役割を担う中核ユニットである。商業環境では、バッテリーは重いエネルギー負荷を処理するように設計されている。特定の用途に応じて、いくつかのタイプのバッテリーが使用される：

• リン酸鉄リチウム電池
• フロー電池
• 鉛蓄電池

これらは、商業用および大規模BESSアプリケーションで最も使用されているタイプのバッテリーである。

2. バッテリー管理システム（BMS）

BESSシステム内のバッテリーパックを管理・保護するマイクロプロセッサベースのシステムである。以下の機能を持つ：

• セルの電流、電圧、温度などの主要パラメーターをリアルタイムで監視。
• 均一性を維持し、容量の低下を防ぐためのバランシングと均等化。
• 過電流、過充電、過放電、熱管理を回避する保護メカニズムを提供。
• BESSシステムの運転データを記録し、他のシステムと通信する。
• 充放電サイクルを正確に管理することで、バッテリーの寿命を延ばします。

3. 電力変換システム（PCS）

BESSシステムのこの重要なコンポーネントは、グリッドとバッテリー間のエネルギーの流れを制御する。蓄積されたエネルギーを使用可能な形に変換する。言い換えれば、PCSはDC（直流）をAC（交流）に変換する。さらに、以下のような電力管理機能も提供する：

• 電圧と周波数の調整
• 安全性と保護メカニズム
• 高調波コントロール

4. エネルギー管理システム（EMS）

BESSシステムの頭脳として機能する。次のような重要な機能を持つ：

• EMSは、データ収集と分析を通じてエネルギー使用を最適化することができる。オペレーターや意思決定者は、エネルギー価格、エネルギー需要、送電網の状況などの要因を考慮して、バッテリーの充電と放電のタイミングを決定することができる。
• EMSは、電力会社がピーク時のエネルギー使用を減らすよう事業者に支払うデマンドレスポンス管理を自動化することができる。
• BESSシステム全体の状態と健全性を定期的に監視する。

BESSシステムの主な用途

BESSシステムは、現代のエネルギーインフラの重要な一部である。家庭から大規模な産業環境まで、多くの場面で使用されている。

1. 実用規模のエネルギー貯蔵： BESSユーティリティ・ソリューションは、大規模な再生可能エネルギー統合をサポートする。送電網を安定させ、信頼性の高い電力供給を実現します。
2. 商業用および産業用エネルギー貯蔵： BESSシステムは、エネルギー信頼性の向上、エネルギーコスト管理、需要料金削減を通じて、この分野に多くの利益をもたらす。大規模な設定は、持続可能性の支援に大きな影響を与える。BESSは、より高いレベルでの再生可能エネルギーの利用を可能にすることで、これらの目標の達成を支援する。
3. 住宅用エネルギー貯蔵： テスラのパワーウォールのようなスマートBESSバッテリー蓄電システムは、住民が屋根のソーラーパネルで作ったエネルギーを蓄えることを可能にする。このエネルギーは、夜間や停電時に使用することができる。
4. UPSエネルギー貯蔵： 無停電電源装置（UPS）は、重要なインフラに即座にバックアップ電源を供給し、停電時の混乱を防ぎます。データセンター、病院、その他継続的な電力供給が不可欠な施設において重要な役割を果たします。
5. マイクログリッドとアイランド・グリッドのエネルギー貯蔵： 遠隔地や島のコミュニティでは、BESSは本土の送電網や輸入燃料に頼ることなく、エネルギーの独立性を提供する。

BESSシステムの利点

BESSは、以下のような数多くの利点を提供する：

• グリッドの安定性を高める： BESSは周波数調整と電圧サポートを提供する。特に断続的な再生可能エネルギーの普及率が高い地域では、送電網の信頼性を維持し、停電を防ぐのに役立つ。
• 再生可能エネルギーの統合を促進する： BESSは、再生可能エネルギー源によって生産された余剰エネルギーを貯蔵する。これにより、発電量が少ない期間にそのエネルギーを使用することができる。このようにして、再生可能エネルギー生産量の変動を平滑化する。
• エネルギーコストの削減： ピークカットと負荷シフトにより、BESSはエネルギー費用を最小限に抑える。デマンドチャージを削減し、オフピーク時のより安い電気料金を利用する。
• モジュール式でフレキシブル： BESSの設置は、様々なエネルギー需要に対応するために規模を拡大することができる。小規模な住宅用システムから大規模な公益事業プロジェクトまで利用できる。BESSは、配備や容量拡大に柔軟性を提供する。

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2024年、REPT BATTEROは蓄電池セル出荷量で世界第5位、家庭用蓄電池出荷量で世界第2位となった。さらに、REPT BATTEROは5四半期連続で「Bloomberg New Energy Finance Tier 1 Energy Storage Supplier」に認定されている。

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