従来の電力網には大幅なアップグレードが必要です。数十年前に設計され、主に石炭と天然ガスを燃やす大規模な発電所から電力を輸送するために建設されました。しかし、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー源の急速な成長や、個人の家庭や企業による自家発電の増加に伴い、送電網も適応する必要があります。カーボンフリー エネルギーの進歩を最大限に活用し、クリーン エネルギーが支配する未来への道を切り開くには、送電網の大幅な見直しが必要です。これは、よりカーボンフリーのエネルギー源に接続するだけでなく、特に病院や軍事施設などの重要な施設への電力供給が重要な混乱や災害の際に、送電網の信頼性と回復力を高めることを意味します。

幸いなことに、テクノロジーの進歩によりスマート グリッドへの移行が急速に進んでおり、スマート グリッドは 3 つの課題すべてを解決できる可能性があります。ただし、グリッドのセキュリティ、信頼性、負荷管理に新たな課題ももたらします。ここで、人工知能 (AI)、機械学習、ビッグデータなどのモノのインターネット (IoT) テクノロジーを利用するインテル® ベースのプラットフォーム ソリューションが登場します。これらのテクノロジーは、グリッド内の増加する新しいエネルギー資産を管理するために、分析や自動制御などの必要なツールを提供します。

グリッドにおける特に進歩の 1 つは、大規模な従来型グリッドと低電圧マイクログリッドの統合です。マイクログリッドは小規模なローカル エネルギー システムであり、従来の電力網から切り離して独立して動作する機能を備えています。これは、送電網の修理や広範囲にわたる停電を引き起こす緊急事態の際に、マイクログリッドが高度なバックアップ電力システムとして機能できることを意味します。維持や修理が必要な大規模なインフラがないため、マイクログリッドは嵐や自然災害に対する耐性も優れています。

マイクログリッドには、クリーン エネルギー源を含むさまざまな分散型エネルギー リソース (DER) をグリッドに統合する機能もあります。風力および太陽光発電の出力は天候や時間帯によって変化するため、これらの電源が利用可能な場合にはそれらの電源から電力を供給し、利用できない場合には他のオプションを備えていると便利です。これにより、マイクログリッドは信頼性の高いエネルギーの必要性と二酸化炭素排出量の削減という目標のバランスをとることができます。

現在のマイクログリッド技術は比較的シンプルで、いくつかの重要な要素で構成されています。従来のグリッドと同様に、エネルギー生成はマイクログリッド システムの中心です。これは、現在最も一般的なエネルギー源であるディーゼル発電機やバッテリーから、ソーラーパネル、風力発電所、燃料電池、その他のクリーン エネルギー源などの再生可能資源にまで及びます。共通結合点 (PCC) は、マイクログリッドがメイングリッドに接続する場所です。接続モードでは、2 つのシステムは並行して動作し、PCC は両方のシステムで等しい電圧レベルを維持します。 PCC はまた、マイクログリッドがバッテリーなどのエネルギー貯蔵メカニズムを利用して、価格シグナルに応じてメイングリッドから電力を輸出入できるようにします。メイングリッドに問題が発生した場合、スイッチはマイクログリッドを切断して、メイングリッドがオフラインであってもマイクログリッドをアイランドモードで動作させ、重要な顧客負荷に対応するのに十分な電力を供給できるようにします。機械学習機能を備えた AI ソフトウェアがこのプロセスを継続的に最適化します。

グリッド内で IoT 製品を使用すると、顧客のコストを削減しながら、グリッドをよりスマートに、より安全に、より安全に、より信頼性を高めることができます。インテル® アーキテクチャーベースのプラットフォームを使用すると、電力会社はパフォーマンスの問題を特定して、電圧と電流を安定したレベルに保つことができます。電力線に埋め込まれたスマート メーターとセンサーは停電の防止に役立ち、変圧器とポンプの監視および予知保全ソリューションはリスクとコストを削減します。

マイクログリッドプロジェクトは、状況や規模に応じて幅広い用途があります。たとえば、キャンパス マイクログリッドは、大学、病院、刑務所、産業施設などの単一ユーザーにサービスを提供します。コミュニティおよび地区のマイクログリッドは複数の顧客にサービスを提供し、地域のエネルギー グリッドに完全に統合されています。スケールの対極では、ナノグリッドは単一の建物にエネルギー貯蔵システムを供給できます。 「オフグリッド」エネルギー システムは、地域の公共事業ネットワークから完全に切り離されており、遠隔地、島、または共通結合点を確立することが技術的または経済的に不可能な場所で役立ちます。

さまざまな要因に対処することで、マイクログリッド プロジェクトは多くの利点をもたらします。電力会社にとって、マイクログリッドはグリッドの最適化と補助サービスの提供に役立ちます。また、軍事施設に無停電電力を供給します。さらに、マイクログリッドは、発展途上国や孤立したコミュニティに、高価で環境を汚染する燃料の代替手段を提供します。

結論として、増加する再生可能エネルギー源に対応し、特に混乱や災害時に信頼性が高く回復力のある電力供給を確保するには、従来の電力網を大幅にアップグレードする必要があります。テクノロジーと IoT ソリューションによって推進されるスマート グリッドは、これらの課題に取り組むために必要なツールを提供します。従来のグリッドと低電圧マイクログリッドを統合することで、分散型エネルギー リソースの柔軟性、効率性、統合が可能になります。 AI、機械学習、分析の助けを借りて、マイクログリッドは炭素排出量を削減しながら、信頼性の高いエネルギーの必要性のバランスをとることができます。インテル® ベースのプラットフォーム ソリューションを利用することで、グリッドはよりスマート、安全、信頼性が向上し、コストを削減しながら顧客に利益をもたらします。マイクログリッド プロジェクトは、個々の建物への供給からコミュニティ全体へのサービス提供、発展途上国や孤立したコミュニティへのクリーン エネルギーの代替提供に至るまで、幅広い用途と利点を提供します。

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参考サイト：https://www.intel.com