報告書番号

Y13007

タイトル（和文）

需要側機器による無効電力補償の経済価値分析 －太陽光発電大量導入時の電圧上昇抑制対策－

タイトル（英文）

An Analysis of Economic Value of Reactive Power Compensation by Demand Side Equipment - Measures for Voltage Stabilization in Distribution Network with PV Systems -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

PV逆潮流による配電系統の電圧上昇問題に対して、従来は、静止型無効電力補償装置(SVC)を配電系統の高圧側に設置していた。一方で、低圧側に設置された需要側機器を用いて無効電力を補償することもでき、その活用可能性を検討する必要がある。そこで、本研究では、無効電力補償装置の最適導入量と最適配置を決定し、その費用対効果を比較する手法を開発した。具体的な評価手法として、まずは、無効電力補償装置の容量を段階的に増加させ、装置容量に対する限界的なPV発電増加量と回避可能費用を求める。続いて、求めた限界的な回避可能費用より最適な導入容量を算出し、年間回避可能費用と設備年経費の差額である年間削減費用を算出する。分析の結果、需要側機器の総設備容量が増加するに従い、年間PV発電電力量も増加するが、限界的な増加量は逓減することが分かった。SVCに関しても同様に、設備容量が増加するに従い、限界的なPV発電増加量は逓減することが明らかとなり、PV発電電力量を同じだけ増加させるには、SVCよりも需要側機器の方が少ない容量で済む結果を得た。仮に、単位容量当たりの年経費が同額であれば、需要側機器の年間削減費用の方が大きくなる。

概要 （英文）

Recently, the installed capacity of photovoltaic (PV) systems has been increasing rapidly due to enforcement of the feed-in tariff scheme in Japan. However, the reverse power flow from the roof-mounted PV systems could cause the voltage unbalance such as voltage-rises in the distribution network. Conventionally, the voltage is adjusted by the reactive power compensation using SVC (Static Var Compensator) installed in the high-voltage distribution network. On the other hand, reactive power compensation using the demand side equipment such as EV chargers in the low-voltage distribution network is promising as cost-effective. This report develops an evaluation method for economic value of reactive power compensation by the demand side equipment in the distribution system with high penetration rate of PV systems.
We evaluated the cost-effectiveness of SVC and the demand side equipment in two cases: in the first, PV systems are evenly-distributed in the distribution network; in the second, unevenly-distributed. As a target cost of the demand side equipment, we revealed an annual equipment cost achieving the same cost saving as SVC. Comparing two cases, we found that the annual equipment cost of the unevenly-distributed case is higher than that of the evenly-distributed case.

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