SONY在沖繩打造世界第一座能自給自足，不需電力公司的“分散能源社區(qū)”

本文由日經(jīng)BP社日經(jīng)技術(shù)在線提供，原文刊載于2015年8月24日《商業(yè)周刊》

“作為實驗用途，完成度極高”。索尼電腦科學研究所（索尼CSL）的創(chuàng)始人、曾擔任索尼高級常務等職務的所真理雄對一項技術(shù)很有自信。那就是使用由太陽能電池和蓄電池組成的分散電源的新型家用能源系統(tǒng)。該系統(tǒng)在多棟住宅中設(shè)置分散電源，架設(shè)自營線連接各棟住宅并相互融通直流電。這項技術(shù)2013年誕生于沖繩科學技術(shù)大學院大學（OIST，沖繩縣恩納村）、沖創(chuàng)工（沖繩縣那霸市）與索尼集團的合作開發(fā)項目。目前正在OIST校園內(nèi)的教職工住宅開展驗證實驗。相關(guān)成果已在OIST于2015年2月2～3日舉辦的“第2屆開放式能源系統(tǒng)國際研討會”上展示。

圖：作為分散店員系統(tǒng)驗證實驗對象的OIST的教職工住宅（攝影：OIST）

所真理雄相信，分散電源“在今后1～2年內(nèi)將達到商用化水準”，其特點在于管理各棟住宅生產(chǎn)的電力的系統(tǒng)。關(guān)鍵詞則是“開放”。

光伏發(fā)電的剩余電力給鄰居用現(xiàn)在，家用光伏發(fā)電系統(tǒng)大多采用將剩余電力銷售給電力公司的機制。利用固定價格收購制度（FIT）售電。

索尼CSL等提出的采用分散電源系統(tǒng)的機制與FIT的構(gòu)想截然相反。因為這一機制完全不關(guān)注與電力公司電力系統(tǒng)的合作和FIT。那么，剩余的電力如何處理？答案是，蓄電池儲存的剩余電力在各棟住宅之間“融通”。舉例來說，假設(shè)有的家庭在晴朗的白天外出，基本不用電。如果不采取任何措施，蓄電系統(tǒng)充滿電后，就不能再利用太陽能電池板的發(fā)電能力。而同一時間，應該也有一些家庭在大量用電，電力有些不足。利用這次開發(fā)的分散電源系統(tǒng)，蓄電系統(tǒng)的剩余電力會被送至電力不足的家庭。這就是“融通”的含義。為了防范夜晚蓄電耗盡，該系統(tǒng)還融入了無縫切換電力公司的商用電源，確保供電的機制。其目標是，通過實現(xiàn)上述功能，在社區(qū)中構(gòu)筑“電力大家造、大家用”的系統(tǒng)。就在1年前，驗證實驗用分散電源系統(tǒng)在OIST舉辦的第1屆研討會上公開時，相互融通電力的住宅還只有3棟。僅1年時間，就增加到了19棟。實驗采用的太陽能電池板是松下的產(chǎn)品，有10棟住宅安裝了2.8kW的系統(tǒng)，9棟住宅安裝了4.2kW的系統(tǒng)，共計65.8kW。蓄電系統(tǒng)“能源伺服器”使用48V電源工作，由控制器、蓄電池、雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器、家電用DC-AC轉(zhuǎn)換器等組成。蓄電池使用容量為4.8kWh的鋰離子二次電池，是索尼的產(chǎn)品。

這次的成果當然不僅僅是增加了住宅的數(shù)量，工作機制也有長足進步。新增加了在住宅之間自動融通電力的機制，而1年前還要手動進行。自動融通電力的機制主要根據(jù)三個條件進行控制。第一個條件是蓄電池的電量超過75％才開始與其他住宅融通。融通電力的判斷條件則是根據(jù)各家庭過去的用電模式，以及社區(qū)內(nèi)設(shè)置的氣象監(jiān)測系統(tǒng)的資訊來計算。

從真正需要電力的地區(qū)開始推廣這次選擇在沖繩開展實驗，是為了確認系統(tǒng)能否耐受亞熱帶島嶼型氣候。如果成功，就有可能在遍布世界各地的離島和供電不穩(wěn)定的地區(qū)，以及不通電的偏僻地區(qū)開展業(yè)務。正處在經(jīng)濟增長高峰、即將全面推動電氣化的發(fā)展中國家隱藏著巨大的市場。

當然，要想實現(xiàn)商用化還有不少課題。比如說蓄電系統(tǒng)的價格。太陽能電池板的價格有所下滑，但蓄電池方面還要有所突破才能進一步降低成本。盡管如此，所真理雄對前景依然樂觀。所真理雄指出，“這次的系統(tǒng)屬于自下而上型，只有1棟住宅的時候就能設(shè)置，然后再慢慢增加參與住戶?？梢酝ㄟ^自產(chǎn)自消從小起步，也能支援大規(guī)模系統(tǒng)。通過首先在真正需要電力的地區(qū)開始設(shè)置，設(shè)置成本應該會越來越低。5～10年后，進入城市也是有可能的。通過一點一滴的累積，人們或許不再需要巨型的輸配電網(wǎng)”。在分散電源實現(xiàn)普及后，直流供電將變得理所當然。所真理雄說：“使家電等家中的一切電器直流化是我的夢想。”在1～2年后，驗證實驗中累積的技術(shù)及操作經(jīng)驗能否得到升華，運用于商用系統(tǒng)？挑戰(zhàn)電力行業(yè)傳統(tǒng)常識的舉措將接受考驗。

▌原始資料來源http://www.businessweekly.com.tw/KBlogArticle.aspx?ID=13549