四、里 仁 りじん
ことば---------------------------------------------------------------------------
「朝に道を聞かば、夕に死すとも可なり」(8)
「士、遜に志して、悪衣悪食を恥ずる者は、 いまだともに議るに足らざるなり」(9)
「君子は綸に喩り、小人は別に喩る」(16)
「父母の年は知らざるべからず。一はすなわちもって喜び二はすなわちもって懼れる」(21)
「徳、孤ならず、必ず隣あり」(25)
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10 治者が徳に基づいて政治を行なえば、人民は安んじて農耕にいそしむ。治者が刑罰に
たよって政治を行なえば、人民は僥倖ばかり期待するようになる。(孔子)
★訳は荻生徂徠らの説によ戈通説は「君子は道徳が念頭にあり、小人は安住の土地が念頭に
ある」と解し、君子と小人の相違を述べたものとする。
子曰、君子懷徳、小人懷土、君子懷刑、小人懷惠。/子曰わく、君子徳を懐えば、小人は土
を懐う。君子刑を懐えば、小人は恵を懐う。
Confucius said,
"If the monarch rules his country with benevolence, people will love their country. If the monarch rules
his country with punishments, people will seek their benefits."
微妙な言い回しがあり解釈が2通りあるね?!
【エネルギー通貨制時代 91】
”Anytime, anywhere ¥1/kWh Era”
❏ 仮想発電所解体新書Ⅱ:出力制限ゼロ社会構築に向けて
"aggregate" とは、集めるとか、総計いくらになるという意味という。アグリゲーターとは、集める
人(事業者)で、何を集めるのか。最近の電力産業の世界では、ネガワットと呼ぶ。ネガワットは、電
力の需要と供給を一致させる効果として、供給力(発電所から送り出す電力)と等価であるため、電
力会社がネガワットを買うという取引が活用される。ネガワットを発生させる主役は、比較的大規模
な電力のユーザーである。ただ、個々のユーザーが発生させるネガワットはちいさい。また、ユーザー
にはそれぞれの事情があるので、いつでも、ネガワットを発生させられるわけでもない。 そこで、これ
らネガワットを発生させ得るユーザーを予め多数取りまとめて事前に契約し、電力会社が必要となっ
たタイミングで、それらのユーザーの中から最適な組み合わせを選び、必要なネガワットを発生させ
る事業が成り立つということで、これをアグリゲーターと言い、ネガワットの売却益を、協力してくれた
ユーザーに配賦し、一部を自身の利益できるので新興営利事業(ビジネス)となり注目されている。
そこで、下図のごとく、電力供給システムは、蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集
するデータ取得部421と、収集した実績情報を解析して、実際の消費電力が予測消費電力となる単
位計測期間毎の信頼度とを各需要単位毎に算出する信頼度算出部と、同一の消費電力が継続する
時間長に基づいて累積される電力量を、定義されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費
電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロック
として抽出する調整力ブロック抽出部と、を備えることで、電力供給システムにおいて、蓄電池の充放
電値をより的確に予測し、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソ
ースを確保する方法が盛んに研究・開発されてきている。
近年では、電力の自由化や技術革新によって、点在する再生可能エネルギー発電や蓄電池などの
設備と電力需要を管理して、一つの発電所のように機能させるいわゆる仮想発電所(VPP:Virtual
Power Plant)が注目されている。この仮想発電所は、出力抑制回避、デマンド抑制、発電所運転予
備力として各拠点に点在する蓄電池をあたかも1つないし複数の巨大な蓄電池としてみなし利用す
る(特開2011-229238号)。しかしながら、上述した仮想発電所では、各拠点に点在する蓄電池をあ
たかも1つないし複数の巨大な蓄電池としてみなして利用するが、各拠点の電力負荷や契約
電力により実際の充放電値は細かく変動してしまうことから、予測が困難であり、複数の蓄
電池を束ねた時の充放電値が大きく変動してしまい、一定でより高い電力をより長く持続で
きる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確保することが困難となる。そこで、上記のよう
な問題を解決するものであり、発電所に接続された電力系統を通じて電力を供給するととも
に、複数の蓄電池を群制御する電力供給システムにおいて、蓄電池の充放電値をより的確に
予測し、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確
保できる電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法の提供をその目的とし
て考案提供されている。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するととも
に、電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電池を制御する電力供給システ
ムであって蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、
実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期
間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度とを
各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累
積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの
消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる単位計測
期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブ
ロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段とを備えることを特徴とす
る。上記発明では、各蓄電装置に対して充放電制御を行う電源制御手段と、調整力ブロック
設定手段が設定した各需要単位毎の調整力ブロックに基づいて、各蓄電池の充電又は放電の
スケジュールを作成し、スケジュールに従って制御を行う管理手段とをさらに備えることが
好ましいとされる。
上記において信頼度算出手段は、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信
頼度を電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットとして算出し、調整力ブロック抽出
手段は、調整力ブロックをドットに従って最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロック
を調整力ブロックとして画定することが好ましい。上記発明において調整力ブロック抽出手
段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変
化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、設定されたベースラ
インに接しないように、調整力ブロックを、ベースラインの上方又は下方において画定する
ことが好ましい。上記発明において調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制
御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする
平面上のベースラインとして設定し、調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺
に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応
じて調整力ブロックのベースライン側となる上辺または下辺の値、長さ又は位置を変化させ
て最適な調整力ブロックを画定することが好ましい。 また、本発明は、発電設備に接続され
た電力系統を通じて電力を供給するとともに、電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設
置された蓄電池を制御する電力供給プログラムであって、コンピューターを、電力系統に接
続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報とし
て収集する実績情報収集手段と、実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間
帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が予測消費電力と
なる単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、同一の消費
電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩
形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義
されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、信頼度
の連続性や割合を考慮した最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロッ
クとして抽出する調整力ブロック抽出手段として機能させることを特徴とする。
さらに、発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、電力系統に接続
されて電力の需要単位毎に設置された蓄電池を制御する電力供給方法であって、電力系統に
接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報
として実績情報収集手段が収集する実績情報収集工程と、実績情報収集手段が収集した実績
情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消
費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に信頼度算出手段
が算出する信頼度算出工程と、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力
量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時
間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測
消費電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整
力ブロックとして、調整力ブロック抽出手段が抽出する調整力ブロック抽出工程とを含むこ
とを特徴とする。
電力供給システムの全体構成
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システムの実施形態を詳細に説明する。図1は、実施
形態に係る電力供給システムの全体構成を示す概念図であり、図2は、本実施形態に係る電力供給システ
ムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。また、図3は、本実施形態に係る電力供給シス
テムの構成及び動作を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る電力供給システムは
第1及び第2の発電所に接続された電力系統を通じて各需要単位に電力を供給する電力供給システムであ
り、実施形態では、第1の発電所として電力会社2が運用する資源エネルギー利用発電所と、第2の発電
所として発電事業者3が運用するメガソーラ等の再生可能エネルギー発電所とが含まれる。また、実施形
態では、需要単位5として、産業用蓄電システムを備えた大規模施設54及び中規模施設51と、住宅用
蓄電システムを備えた一般住宅52と、電気自動車(EV:Electric Vehicle)531を有するEVパワース
テーション53等が含まれている。また、発電事業者3と、各需要単位5を統合的に管理するアグリゲー
ター4が配置されており、電力会社2からの出力制御を、アグリゲーター4で取得しアグリゲーター4の
管理システムによって需要単位5に対する蓄電制御と、発電事業者3に対する出力制御を行う。本実施形
態では、電力会社2は、火力発電などの資源エネルギー発電により電力を供給しており、翌日の電力消費
量を予測して、急激な電力需要の変動が生じる可能性がある場合に、発電事業者3に対して、電力供給を
制限する出力制御を配布する。
今夜はこの辺で次回にまた掲載するとして、エネルギーストレージが充分であれば、デジタル革命渦論の
基本則に従い解決できることはスマートフォーンの普及等の経験から容易に解決できるだろうし、その後
背に電気自動車の普及があることもまたそれを後押しすることも容易に考察できるだろう。
この項つづく
May 3, 2019
【ソーラータイル事業篇:可撓式背面ペロブスカイト太陽マイクロモジュール】
5月3日、シェフィールド大学らの研究グループは、マイクログルーブでエンボス加工され
た独自の表面構造で太陽光発電をより効率的な方法の開発に成功したことを公表。研究者た
ちは、マイクログルーブの向かい合う壁に異なる電気接点をコーティングし、溶液処理可能
な半導体で満した新型裏面接触型太陽電池───バックコンタクトペロブスカイト太陽電池
は、メチルアンモニウムヨウ化鉛ペロブスカイトをミクロンサイズの溝に堆積、各溝の反対
側の壁をn型またはp型の選択的コンタクトで被覆製造V字型の溝は、指向性蒸着技術を用
いて溝の壁に異なる電荷選択性電極を堆積、ポリマー基材をエンボス加工し形成。個々の溝
が光起電力デバイスとして機能し、最大7.3%の電力変換効率を持つことを示す。複数の
溝を直列接続し、最大15 V近くの開回路電圧と44を超える電力変換効率を実現する統合マイ
クロモジュールを作成。製造されたセルは完全な柔軟性、非レアメタル系でロールツーロー
ル処理に適用可能な技術を用いて処理───の作製に成功する。
この新しい太陽で表面エンボス加工することにより太陽電池
製造コストを劇的に逓減できる特徴をもつ。Power Roll 社の責任者たちによると、過去40年
平面太陽電池は、髪の毛の幅の数分の一であるマイクログルーブでパターン化された表面を
使い太陽電池構造を開発し、Power Rollで実証したデバイスは、1つの光起電力マイクログ
ルーブデバイスに入射する太陽光の7%が直接電力変換でき、実用段階にシフトすると話す。
❏ A flexible back-contact perovskite solar micro-module :DOI 10.1039/C8EE03517B
【概要】
光起電力(PV)装置におけるメタルハライドペロブスカイトの注目に値する性能は、競争力のあるソー
ラー技術としてのそれらの使用に大きな関心をもたらした。現在、大部分のペロブスカイトPVデバイス
は、デバイスの平面に対して垂直に電荷が引き出される多層構成に基づいている。しかしながら、このよ
うな構造は、光が活性層に達する前に電荷抽出層に吸収される可能性があるので、付随する損失を伴う。
いわゆるバックコンタクトデバイスは、代わりに、面内方向に光生成電荷を集める横方向にパターン化さ
れた電極を使用することによって、この問題を解決することができる。ここでは、プラスチックフィルム
にエンボス加工された一連のミクロン幅の溝の向かい合う壁に電子および正孔選択性コンタクトを堆積さ
せる指向性堆積技術を使用して、バックコンタクトペロブスカイト太陽マイクロモジュールを製造します。
メチルアンモニウムヨウ化鉛ペロブスカイトで溝を満たすことによって、効率的なバックコンタクトペロ
ブスカイト光起電力デバイスを作成することができ、それは - 直列接続されたとき - 統合バックコンタ
クトマイクロモジュールとして機能する。そのようなマイクロモジュールは、柔軟で、紙のように薄く、
軽量であり、希土類金属を含まない。それらはまた、迅速で低コストのロールツーロールプロセスを用い
て製造することができ、そして高価な電極パターン形成技術を必要としない。そのような技術の開発は、
ペロブスカイトPVデバイスの大量で低コストの製造のための重要な機会を開く。
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層は溝の充填深さを制御するために異なる堆積角度で堆積することができる。(b)一方の
溝壁にAl2O3、続いてn型チタン&C60電極を、そして反対側の壁にp型Ni&NiO電
極を順方向に被覆した後の被覆溝の概略図。(c)全ての蒸着層を堆積した後の、幅2μm
の単一溝を通る断面の集束イオンビーム走査型電子顕微鏡像。挿入図および半透明の陰影は
選択的に堆積された金属電極および電荷輸送層の位置を示す。(d)全ての蒸着層を堆積し
た後のフレキシブルグルーブ基板の画像。 ----------------------------------------------------------------------------------
図2(a)幅2μmのMAPbI 3でコーティングされた溝の集束イオンビーム走査型電子顕微鏡断面
像。(b)単一のMAPbI 3充填溝のレーザービーム誘起電流マップ挿入図はLBICマップの断面図である。 (
c)チャンピオン1.6μm(黒)と3μm(青)幅の単一溝の電流 - 電圧曲線。 実線と点線はそれぞれ逆方
向と順方向の掃引を表す。(d)同じチャンピオン溝についての安定化された電力変換効率出力。これら
の機器の性能測定基準を下表1に示す。
図2に示す単一のMAPbI3充填溝の太陽電池性能測定基準。両方の溝は長さ4mmであった。 安定化
出力は括弧内に示す。 ----------------------------------------------------------------------------------------------
図3(a)複数の溝がどのようにマイクロモジュールを形成するかを示す簡単な模式図。(b)
ペロブスカイト被覆マルチグルーブの集束イオンビーム走査型電子顕微鏡像。 (c)1μm
のステップサイズで記録された16個のマルチグルーブマイクロモジュールにわたるレーザ
ビーム誘起電流マップ。(d)(c)に示す誘導光電流マップの断面図。 (e)チャンピオ
ンMAPbI3の電流 - 電圧曲線は、3、4、および6個のマルチグルーブマイクロモジュールを充
填し(f)16グルーブマイクロモジュールの電流 - 電圧曲線。実線と点線はそれぞれ逆方向
と順方向の掃引を表す。マイクロモジュールのPVデバイス性能測定基準を表2に示す。
図3bは、MAPbI3ペロブスカイトが各溝を満たし、一方溝間の平坦な部分はほとんど被
覆されていないことがわかるマルチ溝モジュールのFIB − SEM画像を示す。充填されて
いないマイクロモジュールグルーブアレイの追加の画像を図S7(ESI†)に示す。16個の溝か
らなるマイクロモジュールでLBIC測定を行ったら。この測定の結果は図3cに示されており、
図3dは光電流マップを横切る断面を表示す。16個の溝のうちの15個は明らかに分解されて
おり溝のうちの1個は明らかにごくわずかな光電流を生成していることが分かり、それが短
絡している可能性が高いことを示す。この測定は、さらなる溝エンボス加工およびデバイス
製造最適化の後に、そのようなマイクロモジュールからのより高い効率が期待できる。 ----------------------------------------------------------------------------------------------
図4 溝の活性領域を決定するために使用される2つの方法を示す概略図。 パート(a)は、活性領域を
計算するための溝の物理的幅の使用を示し、ここで幅はエンボス加工プロセスによって規定される。 光生
成電荷が溝幅の外側から電荷選択性溝壁に拡散する可能性がある。 部分(b)では、溝はデバイス基板
を通して照明されている。 ここで、厚い電極は内部照明マスクとして作用する。 溝の底の開口部の幅は
、部分(c)に示されている集束イオンビーム走査電子顕微鏡画像から決定され、ここでデバイスの画像
は、背面からの照明に対してどのように見えるかを示すように配向されている。 この場合、画定された
照射領域の外側から拡散する光生成電荷はあり得ない。
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【関連特許事例】 ❏ US20190088803A1 Aperture in a semiconductor 半導体の開口
【要約】
第1および第2の面を有する溝を備える基板を備えるオプトエレクトロニクス装置。 溝の第1の面は導
体材料で被覆され、溝の第2の面は半導体材料で被覆されている。 導体材料および半導体材料は、溝内
で他の半導体材料と接触している。 他の半導体材料に開口部がある。 第1の面、第2の面、導体材料お
よび半導体材料はすべて、溝内で他の半導体材料と接触している。
US 2019 / 0088803 A1
❏ US9899551B2 Optoelectronic device and method of producing the same:光電子
デバイスおよびその製造方法
【要約】
第1および第2の一連の溝とそれらの間のチャネルとを有する基板を含むオプトエレクトロニクス装置。
第1および第2の一連の溝の各溝は、第1および第2の面とそれらの間のキャビティとを有する。 キャ
ビティは少なくとも部分的に第1の半導体材料で充填されている。 第1の面は導体材料で被覆され、第
2の面は第2の半導体材料で被覆されている。 溝は、第1および第2の一連の溝の溝を横切る。 光電子
デバイスを製造する方法もある。
変換効率は高くないが、可撓性と廉価なところは魅力的だが、ライフサイクル(耐久性)については未知
数で、残件課題である。
● 今夜の一曲
The Best of Tango
with Astor Piazzolla, Nuevos Aires and Jorge Arduh Orchestra