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テクの雑学

第124回 地産地消の電力ネットワークで省エネ・省資源化 
−インターネット応用の発想、スマートグリッド−

気象庁によると、今年(2009年)の夏は、全国規模で記録的な日照不足となったそうです。8月1日から18日までの間の日照時間は、平年に比べると、北陸地方の62%から九州北部地方の74%といった程度に留まりました。農作物への影響なども懸念されていますが、比較的過ごしやすい日が多く、ここ数年、夏場の恒例となっていた「節電のお願い」も、ほとんど耳にしなかった印象があります。

 とはいえ、今後、基本的な電力需要は増えていく一方と考えられます。たとえば、6月には三菱自動車とスバルが電気自動車(EV)を発売し、日産自動車などもそれに続くことを予定していることはご存知でしょう。当面、EVの販売台数は知れたものでしょうが、10年、20年といったスパンで徐々にシェアを伸ばしていく間に、はたして何が起こるのか……。そんな観点から注目されている技術のひとつが、「スマートグリッド」です。

電力を“スマート”にモニタリング


 スマートグリッドは、より効率的な電力の管理・供給を可能とする次世代の送電網を指す概念です。「スマート」は、「洗練された、賢い」といった意味です。グリッドは直訳語としては「格子」ですが、もう少し砕いて「○○網」といったほうがイメージしやすいでしょう。日本語では「次世代高効率送電網」などと訳されます。
 まだまだ発展途上の概念にすぎませんから、ここでは現状で構想されている事柄と、そのベースにある技術体系について説明したいと思います。

 現状で構想されているスマートグリッドは、大きく3つの分野から構成されています。まず、多様な方法でクリーンな電力を生産する「分散型発電」。次に、電力網そのものを管理することでエネルギーの効率を高める「電力網管理」。そして、使用者側の利用効率を向上させる「使用者電力管理」の分野です。
 全体を大づかみに理解するため、ここでは「スマート」の部分と「グリッド」の部分を、それぞれ分けて考えてみたいと思います。


 「スマート」の部分は、おもに「使用者電力管理」に関連します。話をわかりやすくするため、ここでは携帯機器の内蔵バッテリが進化して「スマートバッテリ」と呼ばれるようになった流れを当てはめてみましょう。
 大昔のバッテリ駆動機器は、懐中電灯、携帯ラジオ/テープレコーダ、髭剃りなどといったものでした。これらの機器は、用途や性格からして、「バッテリの蓄電量が残り少なくなってきたら、動作が緩慢になる」という現象が起こっても、特に大きな問題はありませんでした。
 しかし、バッテリ駆動機器が高度化するにつれて、それでは困るようになってきます。たとえばノートパソコンがいきなりシャットダウンしてしまったら、それまでの作業データが消失してしまいますし、ハードディスク等にも悪影響がおよびかねません。
 そこで、そのような性格の機器には
  1. バッテリの残り蓄電量を常に正確にモニタし
  2. あとどのぐらいの時間、駆動できるのかをユーザーに伝え
  3. 作動可能時間が残りわずかになったら、自動的に省電力モードに入ったり、動作終了プロセスに入る

    といった機能が搭載されます。さらに、

  4. バッテリ側に充放電履歴やコンディションを記憶しておけるようにする
  5. ACアダプタをコンセントにつないでも、不要な場合はバッテリに充電せず、劣化を防ぐ
  6. 機器側と連携し、使用状況に応じて最小限の電力で駆動する
といった機能も搭載されるようになります。それまでのバッテリが単なる「電力の容器」に過ぎなかったのに対し、それ自体が知的に振舞うデバイスと化したことで、「スマートバッテリ」や「インテリジェントバッテリ」などと呼ばれるようになったわけです。

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