エナリスとKDDI、MECを用いた分散型電源のリアルタイム制御に成功

2050年のカーボンニュートラル実現に向け、再生可能エネルギーの大量導入による主力電源化が目指されている。安定した電気の供給には発電量と電力需要量とのバランスを常に保つ必要があるが、再生可能エネルギーは発電量が季節や天候に左右されやすいため、家庭用蓄電池をはじめとした分散型電源の制御による需給の調整が重要になる。

仮想発電所「VPP(※1)」は需給の調整を行う役割として期待されており、今後の利用拡大に向けて、より多くの分散型電源を低コストで迅速かつ高精度に制御できる技術が求められている。

株式会社エナリスとKDDI株式会社は、2021年10月~2021年12月の間、5GとMEC(※2)の商用サービスであるAWS Wavelengthを活用したVPPの実証実験を実施し、MECを用いた分散型電源のリアルタイム制御(※3)に成功した。

AWS Wavelengthは、KDDIの5Gネットワーク内にAWSのシステムを配置しデータ処理することで、アプリケーションの超低遅延処理を実現するものである。

同実証実験では、低遅延の特長を持つ5GとKDDIの5Gネットワーク内に配置したAWS Wavelengthを掛け合わせることにより、分散型電源の制御周期を従来の1分から1秒に短縮した。さらに、同一基地局エリア内にある分散型電源間で誤差を補い合い、制御精度を高めることにも成功した。これにより、今後普及が見込まれる家庭用蓄電池をはじめとする様々な分散型電源をVPPに取り込み、より大容量に素早く柔軟に電力の安定供給に貢献できることを確認した。

また、今後普及が見込まれる家庭用蓄電池やバッテリー式電気自動車を想定し、エナリスのVPP技術基盤とKDDIの5G×AWS Wavelengthを活用し、より高度で高速な分散型電源制御の実現性を実証した。これまで各分散型電源リソースに設置していた専用端末とクラウド型の分散型電源マネジメントシステム(DERMS)で担ってきた制御処理などをAWS Wavelengthに移行した。

5G×AWS Wavelengthを利用したVPPにおいて、今後必要とされる分散型電源の制御のリアルタイム化、高度化を実現し、分散型電源による安定的な電力供給が図れることが実証できた。さらに、各分散型電源リソースに接続した専用端末をAWS Wavelengthに移行するため、従来、分散型電源側に設置していた高性能なゲートウェイ装置が不要となり、電力ユーザー側にかかるコスト低減が可能となる。

エナリスとKDDI、MECを用いた分散型電源のリアルタイム制御に成功
従来構成(左図)と同実証実験の構成(右図)
※1 MEC:末端の端末(エッジ)に高度な演算機能を実装(コンピューティング)し、マルチアクセス環境にて付加価値の高いサービスを提供するもの。
※2 VPP:電力ユーザーの敷地内にある蓄電池やコジェネレーションシステムなどの分散電源をまとめて制御し、そこで生まれた電力を束ねてあたかも一つの発電所のように活用する仕組みのこと。
※3 リアルタイム制御:低遅延性に加えて、MEC・端末間を1秒周期で高速制御を行い、かつ制御結果を次の制御に生かして補正すること