シール鉛蓄電池を使用した電力貯蔵の開発
(貯蔵電池としてサイクル用シール鉛蓄電池を採用)

シール蓄電池


NTTグループの総合エンジニアリング・サービス会社、株式会社エヌ・ティ・ティ ファシリティーズ(代表取締役社長 田中順三)は、使用電力の平準化及び深夜電力使用による電気料金低減を図るため、シール鉛蓄電池と双方向電力変換装置を組み合わせた電力貯蔵システムを開発しました。

電力貯蔵用として用いる蓄電池は常に充放電を繰り返すため、寿命が短く液式鉛蓄電池で1000回、シール鉛蓄電池で500回であり、一般的に液式鉛蓄電池が使用されてきました。
しかし液式鉛蓄電池は補水作業や比重測定が必要であり、寿命判定の自動化ができませんでした。
そこでメンテナンスフリーが実現できるシール鉛蓄電池の長寿命化に取り組み、サイクル寿命2000回のシール鉛蓄電池を開発し、また双方向電力変換装置については蓄電池マネジメントシステムを搭載し、適正充放電管理及び劣化判定を可能とし、蓄電池の完全メンテナンスフリー化を実現し、さらに通信インタフェース機能により、複数の電力変換装置の並列運転や、遠隔からの操作をすることを可能とした電力貯蔵システムを開発しました。


1.従来の技術及び問題点・課題
今日の日本における電力需要は毎年増加しつつあります。しかし、一日の電力需要は昼間に集中し、夜間は電力供給に余裕があります。このため、電力会社では夜間に割安な料金で電力供給しています。
そこで、一日の負荷の平準化と夜間の割安な電力を有効利用するために、電力を貯蔵する装置が求められています。
エネルギー貯蔵デバイスとしては、ナトリウム硫黄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン二次電池、シール鉛蓄電池等が考えられますが投資額の観点から安価なシール鉛蓄電池の適用が求められています。
しかし、電力貯蔵システムで使用する容量の大きなシール鉛蓄電池は、主用途がトリクル使用です。このため、電力貯蔵システムのようなサイクル使用には不向きであるため、液式鉛蓄電池よりサイクル使用回数の多いシール鉛蓄電池の開発、メンテナンスフリー化及び電力の有効利用を図るため蓄電池充放電制御機能と蓄電池管理機能を有した電力貯蔵システムが必要でした。
2.技術のポイント
シール鉛蓄電池をサイクル使用する場合の劣化要因は、充放電を繰り返すことによる正極活物質の密着不良及び充電不足による負極活物質のサルフェーション(不可逆性の硫酸鉛化)です。
サイクル寿命を延伸するために、正極板活物質の密着性改善及び負極板活物質の適正化による充電受入性能向上を図ったシール鉛蓄電池を試作しました。
現在サイクル寿命2000回(放電深度70%)を確認するため評価継続中です。また、双方向電力変換装置には充放電量を管理し、放電量に見合った適正量を短時間で充電する機能、充放電時間から蓄電池劣化判定機能を搭載し蓄電池のメンテナンスフリー化を実現しました。
さらに双方向電力変換装置にTCP/IPインタフェースを備えているため、複数のシステムを並列運転することや、遠隔地から公衆回線またはLANを介して制御を行うことを可能にしました。
3.今後の予定
現在試作したテストプラントで電力貯蔵システムの検証試験を実施中で、平成12年度第1四半期に市場への提供を予定しています。
■参考
  電力貯蔵システムの諸元>>
  電力貯蔵システム構成図>>
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予告なしに変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

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