“横滨智慧城市项目(YSCP)”积极致力于家庭的能源管理，2013年夏季对设置家庭能源管理系统(HEMS)的1900户家庭，实施了日本最大规模的住宅需求响应(DR)验证实验等。2014年度更对4000户HEMS设置家庭实施验证实验。松下就是为YSCP提供HEMS的企业之一，其也在实施自主的验证实验，即结合了光伏发电和蓄电池的家庭“创蓄”能源管理。
松下实施的是“利用家用蓄能设备的需求侧管理验证”项目：在作为横滨智慧城市项目(YSCP)事业而设置了家庭能源管理系统(HEMS)和光伏发电系统的住户中，选择48户追加设置了家用蓄电池。该项目的一大特点是，令光伏发电系统与蓄电池联动，在这种条件下优化能源利用。
让我们来看系统概要：监控参加验证实验的住户家中的空调等家电的用电情况，通过温度设定等控制耗电量的“DSM单元”，和可一体化控制光伏发电系统和蓄电池的电力使用的“创蓄联动光伏逆变器”是系统的核心(图1)。
将家电的耗电量、光伏发电系统的发电量和蓄电池的蓄电量(电池剩余电量)等HEMS收集的信息，在个人电脑和平板电脑等信息终端上“可视化”，并开发了支持住户节电的软件(图2)。
该系统是松下以“家庭整体解决方案”为关键字，基于该公司称为“智能HEMS”而开发的节能、创能、蓄能的综合控制技术。核心的DSM单元经由互联网与服务器连接，由此构成可提供多种服务的平台。
应用蓄电池的光伏发电系统的有效利用
松下验证实验的亮点之一，是应用蓄电池有效利用光伏发电的电力。参加项目的住户设置的蓄电池是蓄电容量为4.65kWh的锂离子电池。经由同时支持光伏发电和蓄电池充放电的光伏逆变器“创蓄联动光伏逆变器”，对光伏电力作蓄电或放电驱动家电，控制电力的出入。
通过追加蓄电池，参加YSCP设置HEMS的住户，或者设置“HEMS＋光伏发电系统”的住户，因可以实施更高级的能源管理，因此有望实现更具效果的节电和削峰。
本验证项目将挑战极力不出售光伏剩余电力，而是将其存储起来，以增加自家消费的“自给自足”。
在一般的住宅中，平日里因为上班和上学，呆在家中的人数减少，光伏发电量最大的白天用电量较低。如果在家人都回家后的傍晚使用存储的剩余电力，就能有效利用电力。将来，如果光伏发电系统和蓄电池系统的成本降低，还有望将电力公司供电的使用量降到最低，以削减住宅的电力成本。
另外，在供求紧张的峰值时段，如果不存储光伏发电的剩余电力，而是将其输送至电力公司的输电线，则可缓解供求的紧张状态(图3)。在无损生活舒适性的情况下，与CEMS(地区能源管理系统)的DR请求联动，自动实现峰值时的节电也是此次验证实验的目标之一。
汇集家庭光伏发电系统和蓄电池的聚合业务
虽然每户住宅消耗的电力、设置的光伏发电系统的输出功率和蓄电池容量都比较小，但多个家庭加在一起，产生的负瓦特(节电)会很大。松下不仅要对每个家庭的能源进行优化控制，还准备进行把HEMS监控的48户参与家庭的用电信息汇集到HEMS服务器上，将多家住户作为一个光伏发电系统和一个蓄电池来管理的区域能源管理验证实验。
2014年1月，松下宣布与提供能源服务的Epco公司一同，出击“家用光伏发电聚合业务”：从住宅收购光伏发电的小规模电力，集中起来作大规模销售。2016年的电力零售全面自由化是开展这项新型能源服务的大好时机。
将来，通过利用蓄电池和HEMS对光伏发电进行优化控制，还有望进一步升级“聚合业务”。此次验证试验取得的成果意义重大。
扫一扫关注微信
