Bắt đầu thí nghiệm trình diễn "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự trị AIR" kết hợp các tấm phát điện bề mặt đường mặt trời và pin lưu trữ

• Phát triển bộ điều khiển ắc quy cho hệ thống điện tự động và kiểm chứng tính khả thi

-  Trong khuôn khổ “Dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ nhằm thăm dò và thương mại hóa năng lượng mới và các nguồn năng lượng khác” (sau đây gọi tắt là “dự án”) của NEDO, Tập đoàn MIRAI-LABO phối hợp với Công ty TNHH Oriental Land đã lắp đặt “ Cơ sở hạ tầng năng lượng tự động AIR (Đường thông minh tự động)" kết hợp Solar Mobiway, các tấm phát điện mặt trời có thể đặt trên mặt đường và pin EV RePass, tái sử dụng pin phát ra từ xe điện đã qua sử dụng (EV), tại trụ sở chính của công ty ở Urayasu Thành phố, tỉnh Chiba. Dự án nhằm mục đích bắt đầu thử nghiệm xác minh bộ điều khiển pin và hệ thống điện tự động. Thử nghiệm bao gồm việc xác nhận chức năng của bộ điều khiển pin, cho phép sạc và xả đồng thời trong khi chuyển đổi pin liền mạch, cũng như khám phá các cải tiến đối với chức năng Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) để nâng cao hiệu quả. Việc đánh giá hiệu suất của "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự trị AIR" sẽ được tiến hành.

Dựa trên dữ liệu được tích lũy qua thử nghiệm xác minh này, mục tiêu là thương mại hóa dự án vào năm tài chính 2025.

Hình 1: “Cơ sở hạ tầng năng lượng tự trị AIR” được lắp đặt trên lối đi dành cho người đi bộ (trái) và lòng đường (phải) trong khuôn viên trụ sở của Oriental Land.

1. Bối cảnh Trong bối cảnh nhu cầu trung hòa carbon ngày càng tăng và tăng cường phục hồi năng lượng (khả năng phục hồi), việc sử dụng năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời phải đối mặt với những thách thức liên quan đến cảnh quan, lo ngại về thảm họa đất và cát cũng như tác động đến môi trường sống do phản xạ ánh sáng và tiếng ồn. Ngay cả với cơ sở rộng rãi, các công ty có thể ngần ngại giới thiệu những hệ thống như vậy. Như một giải pháp, Tập đoàn MIRAI-LABO đã phát triển "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự động AIR※1", kết hợp Solar Mobiway, các tấm phát điện mặt trời phù hợp với mặt đường và pin tái sử dụng xe điện để tái sử dụng pin từ xe điện chạy quãng đường ngắn.

Tuy nhiên, mối lo ngại bao gồm sự biến động của hiệu suất phát điện do bóng tối gây ra khi người hoặc phương tiện đi qua các tấm phát điện mặt đường mặt trời của "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự động AIR" và khả năng hoạt động của các thiết bị an toàn do dòng điện trong quá trình chuyển đổi pin trong pin EV RePass . Để giải quyết những lo ngại này, Tập đoàn MIRAI-LABO đã nỗ lực phát triển bộ điều khiển chuyển đổi và sạc/xả liền mạch kể từ năm tài chính 2022 trong dự án của NEDO※2.

2.Tổng quan về thí nghiệm trình diễn

(1) Thời gian từ 18/07/2023 - 17/07/2024 (dự kiến)

(2) Địa điểm thí nghiệm Với sự hợp tác của Công ty TNHH Oriental Land, thí nghiệm sẽ được tiến hành tại khuôn viên trụ sở chính của công ty tại thành phố Urayasu, tỉnh Chiba. "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự động AIR" đã được lắp đặt trên đường dành cho người đi bộ và phương tiện, cho phép thu thập dữ liệu bóng do giao thông tạo ra ở tần suất trên một ngưỡng nhất định, tổng diện tích khoảng 200 mét vuông.

(3) Nội dung thử nghiệm Thử nghiệm trình diễn sẽ xác nhận chức năng của bộ điều khiển pin, cho phép sạc và xả đồng thời trong khi chuyển đổi pin liền mạch. Cụ thể, phương pháp điều khiển chuyển đổi pin liền mạch mới được phát triển cho pin EV RePass và chức năng giám sát an toàn có khả năng xử lý quá dòng trong quá trình chuyển đổi sẽ được thử nghiệm và sẽ được xem xét để cải thiện hiệu suất. Trong quá trình phát điện, dữ liệu điện áp, dòng điện và phát điện bị ảnh hưởng bởi bóng tối khi người hoặc phương tiện đi qua các tấm phát điện mặt đường sẽ được thu thập và xác minh. Dựa trên dữ liệu tích lũy, thuật toán điều khiển MPPT mới để phát điện mặt đường bằng năng lượng mặt trời giúp cải thiện hiệu quả so với điều khiển MPPT hiện tại sẽ được phát triển và tính thực tế của nó sẽ được xác nhận. Ngoài ra, hiệu suất của "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự động AIR" nói chung sẽ được đánh giá, đảm bảo sản lượng điện ổn định trong 72 giờ liên tục ngay cả trong điều kiện không có ánh nắng mặt trời trong suốt cả năm, xác nhận các thông số kỹ thuật của hệ thống.

Hình 2: Hình ảnh xuất hiện bóng.

 3. Kế hoạch tương lai Tập đoàn MIRAI-LABO đặt mục tiêu đề xuất và mở rộng "Cơ sở hạ tầng năng lượng tự trị AIR" tới các công viên giải trí và công viên giải trí trên toàn quốc. Ngoài ra, dựa trên dữ liệu được tích lũy qua thử nghiệm xác minh này, công ty có kế hoạch đề xuất giải pháp cho các doanh nghiệp, tổ chức và chính quyền địa phương sở hữu các địa điểm phù hợp để giới thiệu năng lượng tự nhiên, như cửa hàng tiện lợi, trung tâm mua sắm, công viên và trường học nhưng phải đối mặt với khó khăn trong quá trình thực hiện. Mục tiêu là thương mại hóa dự án vào năm tài chính 2025.

NEDO sẽ tiếp tục hỗ trợ nghiên cứu và phát triển góp phần thúc đẩy và mở rộng việc sử dụng năng lượng tái tạo, cũng như phát triển các công nghệ carbon thấp và khử cacbon, phù hợp với các giai đoạn nghiên cứu và phát triển từ hạt giống công nghệ đến thương mại hóa.

[Ghi chú] ※1 Cơ sở hạ tầng năng lượng tự trị AIR. AIR là viết tắt của Đường thông minh tự động, kết hợp việc sản xuất điện phi tập trung bằng Solar Mobiway, các tấm phát điện mặt đường bằng năng lượng mặt trời và lưu trữ năng lượng phi tập trung bằng pin tái sử dụng EV. Đây là thuật ngữ chung để chỉ dịch vụ cơ sở hạ tầng năng lượng mới cung cấp năng lượng tự trị cho cảm biến, thông tin liên lạc, ánh sáng và các thành phần khác.

Hình 3: Hình ảnh cơ sở hạ tầng năng lượng tự trị AIR.

 ※2 Dự án này Tên dự án: Dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ nhằm thăm dò và thương mại hóa năng lượng mới và các năng lượng khác Thời gian dự án: Năm tài chính 2022 - Năm tài chính 2024 Tổng quan dự án: Dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ để thăm dò và thương mại hóa năng lượng mới và các năng lượng khác. https://www.nedo.go.jp/activities/CA_00251.html

※3 MPPT MPPT là từ viết tắt của Bộ theo dõi điểm công suất tối đa, đề cập đến bộ điều khiển tự động xác định giá trị điện áp × dòng điện tối ưu (điểm công suất tối đa hoặc điểm vận hành tối ưu) nhằm tối đa hóa đầu ra khi pin mặt trời tạo ra năng lượng.