揚水発電は、電力を発電すると同時に蓄える方法として、非常によく知られた技術です。再生可能エネルギーのような出力が変動する電源が電力網に統合され、それに伴う変化が進む中で、エネルギー貯蔵の重要性はこれまで以上に高まっています。
静止型周波数変換装置(SFC)を用いることで、ポンプ水車の回転速度を可変化できるようになり、その結果、運転の最適化が可能になります。これにより、発電所の出力を動的に調整できるようになり、周波数制御運用を通じて電力網を支援することが可能になります。さらに、発電所の水力効率を高めることができ、運転および制御の柔軟性も大幅に向上します。 日立エナジーは、揚水発電分野におけるパイオニアです。2012年には、スイス・アルプスにおいて、揚水発電用途としてこれまでで最大規模となる変換装置を構築し、世界記録を樹立しました。さらにその後もイノベーションを継続し、2021年にはオーストリアにて、揚水発電向けとして初の直接型モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)であるHydro SFC Lightを導入しました。
水力発電向けSFCの利点
水力効率の向上、系統サービスによる収益拡大、そして保守負担の低減
設備の運用柔軟性を最大化し、高速な周波数・無効電力制御を実現するとともに、運転時間の拡大を可能にします。
ブラックスタート時に、より大容量の負荷を接続することが可能
運転時間が延びることで、揚水発電所オーナーにとって、より優れた事業性が実現します。
Hydro SFC Lightは、効率性と可用性の両面で新たなベンチマークを打ち立てており、揚水発電に求められる厳しい要件に最適なソリューションです。
FAQ
Hydro SFC Lightは、重要コンポーネントに冗長性を持たせる設計を採用するとともに、非常に堅牢な機器を使用しています。 これにより、故障確率が最小限に抑えられます。 この結果、冬季にはアクセスが極めて困難となる山間部のプロジェクトにおいても、本コンバータは無事に導入・稼働しています。
Hydro SFC Lightは、マルチレベルコンバータ構成を採用することで、系統側・機器側の両方において、ほぼ正弦波の電圧を実現しています。 これにより、高調波成分を低く抑えることができ、機器との優れた適合性を確保します。