エネルギー貯蔵システムがピークシェービングとバレーフィリングのみに使用される場合、STS (静的転送スイッチ) グリッド接続およびオフグリッドスイッチングシステムは必要なく、アプリケーションシナリオと需要に応じて具体的な判断を行う必要があります。
以下は包括的な分析です。
1. 山削り・谷埋めのコア機能とSTSの関係
ピークカットとバレーフィリングは主に、電気料金の安い期間にエネルギー貯蔵システムを充電し、ピーク期間に放電することで電気コストを最適化します。その中核となるのは充放電戦略と経済的なスケジューリングであり、系統連系運転モードにおけるエネルギー管理カテゴリに属します。現時点では：
- 系統接続運用のみが必要です。蓄電システムはPCS（コンバータ）を介して系統に接続され、系統接続状態とオフグリッド状態を頻繁に切り替えることなく、使用時間帯の電力価格戦略に従って自動的に充電および放電します。
- STS のない条件: システムが価格差にのみ対応する必要があり、系統の電力供給が安定している (頻繁な停電リスクがない) 場合、STS 系統接続およびオフグリッド切り替え機能は必要ありません。
2. STSの役割と適用シナリオ
STS は主に、グリッドに異常が発生した場合 (停電や電圧変動など) にオフグリッド モードに迅速に切り替えて、重要な負荷への継続的な電力供給を確保するために使用されます。その必要性は、次のシナリオ要件によって異なります。
- 高い電源継続要件: たとえば、病院、データセンター、またはハイテク製造業では、生産の中断や機器の損傷を回避するために、ミリ秒単位のスイッチング (2ms 以内など) が必要です。
- 低いグリッド信頼性: 頻繁にグリッド障害や電力制限がある地域 (高原森林での季節停電など) では、STS をエネルギー貯蔵システムと組み合わせてシームレスなスイッチングを実現し、電源の信頼性を向上させることができます。
3. 経済的および技術的なトレードオフ
- コストの考慮事項: STS システムは、設備投資と複雑さを増加させます。ピークの削り取りと谷の埋め込みだけが必要な場合は、STS に追加のハードウェアや運用および保守のコストを支払う必要はありません。
- 技術的な簡素化: ピークシェービング機能とバレーフィリング機能は、オングリッドとオフグリッドの切り替えの複雑なロジックを必要とせずに、EMS (エネルギー管理システム) によって個別に制御できます。
4. 例外
ピークシェービングとバレーフィリングを **需要側応答** または **仮想発電所** 機能 (送電網のディスパッチングや予備容量取引への参加など) と組み合わせる必要がある場合、STS は送電網の指示への迅速な対応をサポートする補助ツールになる可能性がありますが、そのような要件は単純なピークシェービングとバレーフィリングの範囲を超えています。
まとめ
- STS が必要とされないシナリオ: 安定した電力網を備え、信頼性の高い電源を必要とせず、電力価格の裁定のみを求める産業および商業ユーザー。
- STS が必要なシナリオ: 電力網が頻繁に変動する複雑なシステム、主要な負荷への電力供給の継続性を確保する必要がある、または機能 (デマンド レスポンスなど) を拡張する必要がある。
実際の選定にあたっては、具体的な消費電力環境、負荷特性、投資予算などを踏まえ、総合的に判断することをお勧めします。
