内容紹介
新エネルギー大量導入時代における太陽光・風力発電システムと系統への連系技術を解説!
太陽光発電や風力発電等の分散形電源が系統に連系されるケースが急増しています.発電された交流若しくは直流の電力は,パワーコンデショナなど電力変換設備を通して低圧・高圧配電線につながれて運用されています.本書は,太陽光や風力を利用した発電システムの技術と,商用電力系統にどのように連系しなければならないのか,連系装置や保護リレー技術も含めて技術解説したもので、「系統連系規程」の改正内容(FRT要件等)を織り込んで改訂2版とするものです。
このような方におすすめ
太陽光・風力等新エネルギーを利用した発電システムの設計・施工・管理関係技術者
目次
主要目次
第1章 新エネルギー利用発電の普及とその背景
1.地球温暖化対策と新エネルギー
2.日本・世界の新エネルギーの普及状況
第2章 新エネルギーを利用した発電システム
1.太陽光発電システム
1-1 太陽電池の原理
1-2 太陽電池の種類
1-3 太陽電池の特性
1-4 MPPT制御
1-5 連系形システムと逆潮流の有無
1-6 太陽光発電システムの基本構成
1-7 太陽電池アレイと接続箱
1-8 パワーコンディショナ
1-9 局限化リレー
2.風力発電システム
2-1 風力発電の原理
2-2 風力発電システムの基本構成
2-3 風力エネルギーと可変速制御及びパワーカーブ
2-4 風力発電システムの種類と特徴
2-5 風力発電システムの発電原理
第3章 新エネルギーと系統連系技術
1.新エネルギー発電システムと系統連系
2.系統連系ガイドラインの整備状況
3.系統連系される発電システムの種類
4.系統連系に係わる基本事項
4-1 連系の区分
4-2 系統連系と単独運転防止
4-3 電気方式
4-4 力 率
4-5 電圧変動
4-6 高調波
5.低圧配電線との連系
5-1 基本的な考え方
5-2 必要な保護リレーの種類と役割
5-3 単独運転防止
5-4 保護装置の構成例
6.高圧配電線との連系
6-1 基本的な考え方
6-2 必要な保護リレーの種類と役割
6-3 単独運転防止
6-4 再閉路時の事故防止
6-5 短絡事故保護に対する留意点(限流リアクトルの設置など)
6-6 保護装置構成例
7.事故時運転継続(FRT)
7-1 FRT要件の整備状況
7-2 FRT要件の詳細
第4章 発電設備設置に係わる法令と諸手続き
1.発電設備に係わる法令の概要
1-1 電気事業法と関連する政令・省令
2.発電設備設置に関する諸手続きの概要
詳細目次
(口絵) *集中連系型太陽光発電システムの実証研究
*大規模電力供給用太陽光発電系統安定化等の実証研究
*郡山布引高原風力発電所
*1.5MW東光・高岳太陽光発電所
*日立・洋上風力発電システム5MWの時代へ
第1章 新エネルギー利用発電の普及とその背景
1.地球温暖化対策と新エネルギー
1-1 地球温暖化
1-2 地球温暖化対策と新エネルギー
2.日本・世界の新エネルギーの普及状況
2-1 太陽光発電
2-2 風力発電
2-3 燃料電池
2-4 バイオマス発電
第2章 新エネルギーを利用した発電システム
1.太陽光発電システム
1-1 太陽電池の原理
1-2 太陽電池の種類
1-3 太陽電池の特性
1-4 MPPT制御(最大電力点追従制御)
1-5 連系形システムと逆潮流の有無
(1) 連系形システムと独立形システム
(2) 連系形システムの構成例
1-6 太陽光発電システムの基本構成
1-7 太陽電池アレイと接続箱
1-8 パワーコンディショナ
(1) DC/DCコンバータ
(2) 単相インバータ
(3) 三相インバータ
1-9 局限化リレー
(1) 単独運転
(2) 局限化リレー
(3) 単独運転検出機能
2.風力発電システム
2-1 風力発電の原理
2-2 風力発電システムの基本構成
(1) 機械系機構
(2) 電気系機構
2-3 風力エネルギーと可変速制御及びパワーカーブ
(1) 風力エネルギー
(2) 可変速制御
(3) パワーカーブ
2-4 風力発電システムの種類と特徴
2-5 風力発電システムの発電原理
(1) かご形誘導発電機
(2) 超同期セルビウス方式巻線形誘導発電機
(3) 同期発電機
第3章 新エネルギーと系統連系技術
1.新エネルギー発電システムと系統連系
2.系統連系ガイドラインの整備状況
3.系統連系される発電システムの種類
4.連系連系に係わる基本事項
4-1 連系の区分
4-2 系統連系と単独運転防止
4-3 電気方式
4-4 力 率
4-5 電圧変動
4-6 高調波
5.低圧配電線との連系
5-1 基本的な考え方
5-2 必要な保護リレーの種類と役割
5-3 単独運転防止
(1) 逆潮流が有る場合の単独運転検出方式
(2) 単独運転の局限化
(3) 単独運転検出機能
(4) 逆潮流が無い場合の単独運転検出方式
5-4 保護装置の構成例
6.高圧配電線との連系
6-1 基本的な考え方
6-2 必要な保護リレーの種類と役割
(1) 発電設備故障対策
(2) 系統短絡事故時の保護
(3) 系統地絡事故時の保護
6-3 単独運転防止
(1) 単独運転防止の基本的な考え方
(2) 逆潮流有り連系の単独運転防止対策
(3) 交流発電設備の単独運転検出機能
(4) 逆潮流が無い場合の単独運転防止対策
6-4 再閉路時の事故防止
(1) 線路無電圧確認装置の省略に関する具体策
6-5 短絡事故保護に対する留意点(限流リアクトルの設置など)
6-6 保護装置構成例
7.事故時運転継続(FRT)
(1) 太陽光発電設備の電圧変動耐量と出力復帰動作
(2) 風力発電設備の電圧変動耐量と出力復帰動作
(3) 周波数変動耐量
第4章 発電設備設置に係わる法令と諸手続き
1.発電設備に係わる法令の概要
1-1 電気事業法と関連する政令・省令
(1) 電気工作物の定義
(2) 電圧の種別と使われ方
2.発電設備設置に関する諸手続きの概要
(1) 電気主任技術者の選任等
(2) 保安規程の届出
(3) 工事計画
(4) 使用前自主検査
(5) 使用前安全管理審査
(6) 電力会社との協議(連系協議)
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