中国能源资讯网电池为日本碍子(NGK)和杰士汤浅制品，PCS为TMEIC生产
短周期变动影响的问题，多发生在岛屿、冲绳及北海道等系统规模较小的场合。而长周期变动不论系统规模大小都会发生。九州电力和东北电力等设定的可再生能源“可并网量(30日等输出控制上限)”，就是以对长周期变动的应对能力为基准确定的。今后这一问题很有可能在全国显现出来，可以说是可再生能源大量普及过程中的普遍问题。就此而言，隐岐先于内陆地区对该问题采用蓄电池的意义重大。
隐岐的“混合蓄电池系统”的设备概要如下：锂离子电池由4组0.5MW的单元构成，NAS电池由2组1.2MW的单元和1组1.8MW的单元构成。蓄电池用双向型光伏逆变器(PCS)在进行直流-交流转换的同时控制充放电，经由升压变压器与22kV的特高压线并网。
系统整体的设计和建设由三菱电机负责。锂离子电池为杰士汤浅制造，NAS电池为日本碍子(NGK)制造，控制蓄电池的PCS采用东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的产品(图7、图8)。
图7：锂离子电池用光伏逆变器(PCS)，东芝三菱电机产业系统(TMEIC)制造。
图8：NAS电池用PCS，东芝三菱电机产业系统(TMEIC)制造。
EMS对可再生能源和火力作优化控制
向PCS发出充放电指令的，是可以称之为混合蓄电池系统大脑的EMS(能源管理系统)。EMS用通信网络连接百万光伏电站、风力发电站和两座火力发电站(图9)。
图9：西之岛变电站内的EMS(能源管理系统)计算机
中国电力在隐岐群岛的火力发电站中导入了APC(设备自动控制装置)，实现了无人运转。柴油发电机基本以AFC(自动频率控制)运转为主，在监控系统频率的情况下，以60Hz为基准，使偏差在±0.3Hz内自动控制输出。
此次导入的EMS，可在预测隐岐群岛整体的电力需求和可再生能源发电量的同时，与火力发电的APC联动，把抑制频率变动和改善供需平衡所需的输出调整量，对柴油发电机和蓄电池作优化分配，并发送指令。
具体来说就是，实时收集百万光伏电站和风力的发电输出数据，向锂离子电池的PCS发送充放电控制指令，以使合计输出功率的短周期变动相抵消。而对于NAS电池的PCS，则预测岛全体的电力需求和可再生能源发电量，基于白天用光伏电力充电，在夜间放电的模式，发送充放电指令。
设置混合蓄电池系统的西之岛变电站入口，有着锂离子电池和NAS电池充电量的实时显示。笔者来到该变电站采访时将近中午，观察到锂离子电池的充电量不时在小幅增增减减，而NAS电池的充电量则一直在增加。
应对可再生能源短周期小幅变动的锂离子电池，与每隔数小时重复充放电的NAS电池的输入输出合成后在同一点并网。当同时发出充电指令和放电指令时，从并网点来看会相互抵消，只输入输出差额部分。
首先以并网11MW可再生能源为目标
目前，隐岐群岛运转和并网的可再生能源为6MW(图10)。而混合蓄电池的合计输出功率达到6.2MW，合计容量达到25.9MWh，因此对可再生能源的短周期变动和长周期变动，有充裕的吸收能力，是在有余力的情况下运转。
图10：隐岐岛町运转的“旭百万光伏电站隐岐”
今后，当可再生能源增至约11MW(光伏6.4MW～，风力3.8MW，水力0.3MW)时，系统运行情况会严峻到什么程度?关于短周期变动，分散的光伏发电和风力发电具有“平均效果”，应该能在6.2MW蓄电池的应对范围内。
而长周期变动，白天轻负载期的光伏电力剩余将成为问题。隐岐群岛春秋两季白天轻负载期的需求为13MW。届时，若将额定输出功率为8MW的柴油发电机的负载降至最大极限50%，则火力发电输出可降至4MW。此时输出11MW的可再生能源时，供给力合计为15MW，比13MW的需求量会高出2MW。这种状态持续6小时后，剩余电力将达到12MWh。
虽然如此，因蓄电池的容量为25.9MWh，若提前放电一半，确保空余容量的话，仍然能将剩余电力全部用来充电。但要将蓄电池的容量作最大限度利用并非易事。
中国电力设想混合蓄电池系统的EMS运行，也和火力发电站的APC一样，采用无需人来判断的无人运行方式。即基于天气预报等，预测电力需求和可再生能源发电量，由EMS的计算机自动计算充放电日程表。为此，将提高预测精度，使之有余度地运转。
另称，有3MW光伏电站运转的是后岛，而蓄电池系统设置在西之岛。二者之间以22kV的送电线连接，由于供电容量有限，后岛的剩余电力不能全部输送至西之岛为蓄电池充电。
中国电力称，“首先以接收11MW的可再生能源为目标，如果能在达成目标的过程中，蓄电池的运用方法改善，供需平衡的控制技术提高，也可能并网更多的可再生能源”。
