周波数を戻す働きは、同じエリアならどこに置いても同じです。効くのは「どのエリアか」「送電線が混んでいないか」、そして電圧の役なら「どこか」です。
「蓄電池は電線の近くならどこでもいいのか」「遠くにバラバラに置いてもいいのか」。周波数については、答えは「同じエリアの中ならどこでも同じ」です。電気は光の速さに近い速さで伝わり、一つにつながった系統の周波数は、落ち着いた状態ではどこで測ってもほぼ同じ値です(発電所が落ちた直後の数秒は、場所によって差が出ます)。本州の東側は50Hzで一つ、西側は60Hzで一つ。北海道は本州と直流の線でつながっているので周波数は別、沖縄も独立した系統です。新潟の発電所の電気を東京で使えるのも、九州の太陽光が余ると関西の周波数まで上がるのも、同じ系統だからです。蓄電池が周波数を戻す働きも、置いた場所とは関係なく、エリア全体に効きます。一方、電圧を保つ働き(48-3)は電気を押し出す圧力の話なので、置いた場所の近くにしか効きません。
制約1:エリアをつなぐ線は、細い
日本の系統は9つのエリア(沖縄を含めて10)に分かれ、エリアの間は連系線でつながっています。連系線には運べる量の上限があり、余った電気を隣に送れる量も、隣から調整力を借りられる量も、この上限で決まります。だから調整力の市場(需給調整市場)は連系線の制約のもとで広域に調達され、商品ごとに運用の範囲が違い、席(容量市場)もエリアの縛りを持ちます。東と西は周波数が違うので、間にある変換設備(FC)を通る分しか行き来できません。連系線は太くなっていきますが、時間がかかります。
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制約2:同じエリアでも、送電線が混む場所がある
エリアの中でも、送電線には運べる量があります。太陽光が集まる地域の送電線は昼に混み、そこにつながる蓄電池は「混んでいる時間は出すな(または貯めるな)」と止められることがあります(ノンファーム型接続)。電力広域的運営推進機関は毎年、どの送電線がどれだけ混むかを公表していて、2031年度は北海道の基幹系統と、東日本・中部のローカル系統で混雑が増える見通しです(第103回広域系統整備委員会 資料3 p.24)。置く場所は、周波数には関係なくても、送電線の空き具合には関係します。
分散して置くのは、むしろよい
制約が2つあるからこそ、蓄電池を小分けにして分散して置くことには意味があります。混んでいない送電線を選べる。1か所の事故で全部が止まらない。一般に、需要の近くに置けば送電の損失も減ります。同じエリアの中で、送電線の空いている場所に分散して置く。これが、置き場所を選ぶときの基本になります。
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出典
- 電力広域的運営推進機関 第103回広域系統整備委員会 資料3、2026年9月1日(p.24 混雑設備数、p.55 連系線増強計画:北海道本州900→1,200MW 2028年3月、東北東京 2027年11月、東京中部FC 2027年度、中部関西 2030年6月)
- 資源エネルギー庁「電力ネットワークの次世代化について」資料6、2023年10月31日(FC 210万kW→300万kW、東北東京間 1,028万kW)
- 電力広域的運営推進機関「系統の接続および利用ルールについて〜ノンファーム型接続〜」2026年7月10日
- 需給調整市場(EPRX):エリア単位の募集と広域調達の仕組み