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洋上風力発電対応の多端子直流送電システムを開発へ
―高信頼性・低コストの長距離送電の実現を目指す―

2015年6月30日
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
理事長 古川一夫

NEDOは、大規模な洋上ウィンドファーム(風力発電システムを複数基配置した発電所)の導入を拡大するため、複数の洋上ウィンドファームから発電される電力を、複数の洋上変電所で集電・直流変換して、複数の陸上変電所へ送電する多端子直流送電システムの開発に着手します。

本事業の実施により、高い信頼性の獲得、かつ低コストな長距離送電が実現します。

NEDOは本事業を通じ大規模な洋上ウィンドファームの導入拡大に向けた基盤技術の確立を目指します。

多端子直流送電システムのイメージの図
多端子直流送電システムのイメージ

1.概要

日本は、平野部における陸上風力発電の適地が限られており、山岳部ではアクセス道路整備などのコスト負担が増加することから、長い海岸線を有する日本の地形を活かした洋上風力発電が注目されています。

洋上風力発電は、発電した電力を陸上へ、低コストで効率よく長距離送電する必要があります。さらに、送電距離の最適化や効率的な運用を行うためのシステムが必要になります。

NEDOは、大規模な洋上ウィンドファームの導入を拡大するため、安定的かつ効率的な多端子直流送電システムの開発に着手します。

多端子直流送電システムは、洋上に設置された複数のウィンドファームから発電される電力を、複数の洋上変電所で集電・直流変換して、複数の陸上変電所へ送電するシステムです。洋上変電所と陸上変電所の間や洋上変電所の間を、送電ロスが少ない直流で送電することにより、発電電力を効率的に長距離送電することが可能になります。多端子化することにより、大規模需要地から離れた風力発電適地に設置された複数のウィンドファームから発電される電力を、陸上変電所を新設することなく、既存の接続可能量の大きい系統へ効率的に送電することが可能になります。

本事業を通じて、高い信頼性を備え、かつ低コストで実現する多端子直流送電システムを開発し、今後の大規模な洋上風力発電の導入拡大・加速に向けた基盤技術を確立します。

2.研究内容

洋上での多端子直流送電システムは、海外も含めて開発中であり、このシステムを実現するために必要な経済性のあるシステムおよび要素技術を早急に確立する必要があります。本事業では、以下の研究開発を行います。

(1)多端子直流送電システムを適用した洋上ウィンドファームのシステム検討

日本で大規模なウィンドファームと共に直流送電システムを導入するためには、直流送電システム全体の最適設計等を含め、早急に開発する必要があります。

多端子直流送電システムの実用化に向けて、シミュレーションモデルや国内系統のモデルケースから、発電した電力を効率よく直流で送電するための計画・設計、事業性の評価などを行います。

(2)大容量直流遮断器や送電ケーブル等の要素技術の開発

多端子直流送電システムの場合、複数の変電所で相互に接続する回路構成となり、系統を停止することなく運転を継続することが必要となります。このために、直流送電系統に事故が発生した際に、その事故区間を系統から切り離し、健全な回路による電力供給を継続する直流遮断器が必要となります。また、海底ケーブルは直流送電ケーブルの開発だけでなく敷設工法の低コスト化についても検討する必要があります。

直流遮断器や直流送電ケーブルの開発、敷設工法の低コスト化の検討など、多端子直流送電システムを実現するために必要な要素技術の開発を行います。

3.委託予定先

学校法人常翔学園大阪工業大学、株式会社大林組、住友電気工業株式会社、
一般財団法人電力中央研究所、国立大学法人東京大学、東京電力株式会社、
学校法人東京電機大学、株式会社東芝、株式会社日立製作所、古河電気工業株式会社

4.問い合わせ先

(本ニュースリリースの内容についての問い合わせ先)

NEDO 新エネルギー部 担当:日向野、小川 TEL:044-520-5273

(その他NEDO事業についての一般的な問い合わせ先)

NEDO 広報部 担当:佐藤、髙津佐、坂本 TEL:044-520-5151 E-mail:nedo_press@ml.nedo.go.jp

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