レドックスフロー電池の基礎と開発動向および定置型蓄電池応用実証の取り組み

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再生可能エネルギーの導入時の電力系統安定化に資する電力貯蔵用蓄電池として期待されるレドックスフロー電池。
本セミナーでは、日本のGXに関わる動き、社会情勢、電力貯蔵技術の必要性と定置型蓄電池の種類・特徴、レドックスフロー電池の原理と応用、他の定置型蓄電池との比較、バナジウム系レドックスフロー電池 (VRFB) の部材構成、開発要素、定置型蓄電池としてのレドックスフロー電池の活用方法と実証例について詳解いたします。

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プログラム

電力系統において再生可能エネルギーを安定かつ有効に利用するための技術のうち、「定置型蓄電池の充放電」は発電側や送電側および需要側の幅広い領域をカバーできる手段である。  本講演では、定置型蓄電池の中でも高い安全性や長寿命という特質を持つレドックスフロー電池について、その基礎や開発要素および本学での応用実証や自治体での事例を含めて解説する。

  1. はじめに
  2. 蓄電池などのクリーンエネルギー関連技術と社会情勢について
    1. 脱炭素社会の実現に向けた様々な取組み
    2. グリーントランスフォーメーション (GX) 関連の動き (国や自治体)
    3. 日本政府のGX実行会議、GX2040ビジョン
  3. 電力貯蔵用定置型蓄電池の位置づけ
    1. 電力貯蔵技術の必要性
    2. 再生可能エネルギーとそれを活用したエネルギーシステムとの相性
    3. 定置型蓄電池の種類と特徴
  4. レドックスフロー電池とは? 〜原理と応用〜
    1. 化学電池の基本的な考え方 (酸化還元反応について)
    2. 他の定置型蓄電池とレドックスフロー電池との比較
    3. レドックスフロー電池の原理
    4. バナジウム系レドックスフロー電池 (VRFB) の原理と運用面での特徴
    5. 「電解槽型と呼ばれる」レドックスフロー電池と燃料電池、化学センサ
    6. 「レドックスフロー」+「電池」という名称は分かりにくい?
    7. バナジウム系レドックスフロー電池 (VRFB) の応用利用
  5. バナジウム系レドックスフロー電池 (VRFB) の部材構成、開発要素
    1. 電解液
    2. セルスタック
    3. 電極
    4. 双極板
    5. 隔膜と電解液のクロスオーバー現象
    6. フレーム
    7. 送液ポンプ
    8. 配管
    9. モニタリングセル (充電深度管理用)
  6. 定置型蓄電池としてのレドックスフロー電池の活用方法 (研究事例)
    1. MPPT (Maximum Power Point Tracking) 機構を取り入れた活用方法
    2. 複数の入出力に対応した活用方法
    3. 太陽光や風力発電の入力特性
  7. 本学ならびに自治体におけるレドックスフロー電池の応用実証の実例
    • 非常災害時を想定した応用実証の事例の紹介
  8. まとめと今後の展望

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