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Hitachi

エネルギーの地産地消 オフグリッド型グリーン電力供給ソリューション

太陽光発電と水素エネルギーを組み合わせ、外部の電力系統から独立したエネルギー供給を可能にする自立分散型ソリューションです。天候や時間に左右されない安定的なグリーン電力の供給を実現し、災害時におけるレジリエンス（強靭性）の確保と、持続可能な社会基盤の構築に貢献します。

課題

  • 都市開発を進めるにあたり、環境に配慮したサステナブルなエネルギーシステムを構築したい
  • 大規模な発電所に頼るのではなく、電力を地産地消できる、災害に強い自立・分散型の電源を確保したい
  • 開発の進捗に合わせて、段階的に導入・拡張できるようなスモールスタートが可能なモデルを探している

課題解決のポイント

  • 太陽光と水素によるエネルギー循環
    小規模な太陽光発電設備で発電した電気を利用し、使いきれない余剰電力は水を電気分解して水素に変換・貯蔵します。電力が必要になった際には、その水素を使って燃料電池で発電。天候や時間に左右されない、継続的かつ安定的な電源確保を実現しました。
  • 蓄電池とのハイブリッド制御
    電力容量を確保する長周期用蓄電池と、電力の安定化を担う短周期用蓄電池を組み合わせることで、システムの安定性を向上。エネルギーマネジメントシステム（EMS）が全体を協調制御し、最適なエネルギー供給を行います。
  • 排熱の有効活用
    燃料電池から発生する排熱を、水素を取り出すためのエネルギー（脱水素）として再利用することで、システム全体のエネルギー効率を最大化します。
オフグリッド型グリーン電力供給ソリューションの概念図。特長①EMSを用いた協調制御。特長②長周期用蓄電池は電力容量を確保。短周期用蓄電池は系統電力を安定化。特長③余剰電力は水素に変換して畜エネ。特長④燃料電池は特定負荷への電力供給と蓄電池への充電に活用

EMS：Energy Management System_エネルギーマネジメントシステム
PCS：Power Conditioning System_パワーコンディショナ

導入効果と今後の展望

電力系統から独立した「オフグリッド」なエネルギー供給を実現し、災害時でもエネルギー供給が途絶えることのない、レジリエントなまちづくりに貢献します。スモールモデルであるため、都市開発のフェーズに合わせて柔軟な導入・拡張が可能です。将来的には、地域内で水素を融通しあう水素チャージステーションや、水素で走るモビリティへのエネルギー供給拠点としての活用も期待されます。

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