2019年7月22日

パワースター・エネルギー管理システム業界注目企業：ソロン・マルダピッタス

所要時間 | 6分

次回の特集では、PowerstarのCTOであるソロン・マルダピッタス氏に、リアルタイムのハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）技術を用いたPowerstarのインテリジェントエネルギー管理システム（EMS）の開発について伺いました。英国に拠点を置くPowerstarの統合エネルギーシステムは、電圧最適化技術とエネルギー貯蔵ソリューションを組み合わせ、電力の安定供給、エネルギーコストの削減、および電力網への需要側応答サービスを提供します。この最先端技術に対する厳格な品質保証プロセスへの革新的なアプローチについて、詳細はブログ記事をご覧ください。

はじめに

パワースターのCTO、ソロン・マルダピッタス氏へのインタビューをご覧ください。

これがなければ、変更も最適化もできないプラットフォームを使い続ける羽目になります。本当に自信につながります。
ソロン・マルダピッタス
CTO
Powerstar

次回の特集では、PowerstarのCTOであるソロン・マルダピッタス氏に、リアルタイムのハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）技術を用いたPowerstarのインテリジェントエネルギー管理システム（EMS）の開発についてお話を伺いました。

英国に拠点を置くパワースターの統合エネルギーシステムは、電圧最適化技術とエネルギー貯蔵ソリューションを組み合わせたものです。これにより電力供給を安定させるだけでなく、エネルギーコストを削減し、電力網へのデマンドサイドレスポンスサービスを提供します。

以下は、最先端技術におけるパワースターの厳格な品質保証プロセスに関する、ソロン・マルダピッタス氏への洞察に満ちたインタビューです：

課題1| 様々な負荷と発電のシミュレーション

スマートインバーターメーカーがインバーター制御の開発および試験において直面する主な課題は何ですか？

ソロン：需要側顧客向けのネットワーク耐障害性を検討中です。下流の負荷に影響を及ぼす可能性のある電圧低下や過渡現象に対応するため、UPS型の蓄電システムを構築しています。

当社は顧客の既存発電機や負荷に干渉することはできません。多くの顧客が重要製造業であり、24時間365日の自律稼働を必要としているためです。

非常に複雑になるのは、ほとんどの場合、現場には既に数百種類もの負荷と数多くの発電方式が存在しているためである。

これは、負荷が影響を感知しないために必要な時間内に、グリッドからバッテリーへの切り替えと同期化がすべて行われることを確認するため、相当なシミュレーションを実行することを意味する。

パワースターはHIL技術を用いて、どのようにEMS制御技術を設計・試験したのか？

ソロン：グリッドから予想されるシナリオを作成Typhoon を使用しました。クライアントがネットワーク上で特定の事象を観察している場合、それをHILで再現できます。

独自の試験用ドキュメントとモデルを作成することに成功しました。これには仮想電流の流れの合成、ネットワークの完全な寄与、および系統インピーダンスの合成が含まれます。

マイクログリッドをシミュレートし、当社のインバーターがネットワーク内でどのように動作するかを確認することができました。

したがって、Typhoon 当社の製品ラインに根本的に貢献しました。

課題2| 物理ネットワークの構築にはコストがかかる

HILを用いて、現場で観察される結果を再現し予測することがどのように可能だったのですか？

ソロン：純粋なハードウェアによるテストシナリオは、構築コストが非常に高く、実現が困難です。販売するあらゆる種類のシステムごとにテスト環境を構築するという考え方は、商業空間では非現実的です。

Typhoon 方法は、お客様のネットワークを構築することです。

そこで、クライアントから情報を要求し、クライアントが情報を送信した後、HILを通じて最適化戦略を実行します。

ソロン：これにより、スクリプトを効果的に実行し、それら全体がどのように相互作用するかを確認できます。最適化戦略を確認したら、それをEMSにダウンロードし、そのサイト向けの商用エネルギー管理システムとして使用します。

どの検査が実際に最も時間がかかり、最も費用がかかったのか教えていただけますか？

ソロン：UPSの能力とデマンドレスポンスを組み合わせる際には、ネットワーク資産として常に稼働可能な状態を維持することが重要です。当社とクライアント間の性能契約には稼働率条項が含まれており、約98%の稼働率を維持する義務を負っています。

過度に感度が高いモデルや停電検知手法を作成し、常に孤立運転状態に陥ってしまうと、約束したサービスを確実に提供できなくなる。

ソロン：代わりに、停電が発生した際には、停電が到達する前に負荷をカバーします。ただし同時に、アイランドモードで稼働し、周波数応答サービスやその他のクライアント向けサービスを実行できない状態になることで、常に不必要な負荷除去を行うことはありません。

ソリューション1| HILシミュレーションにおけるモデルマイクログリッド

HIL技術がPowerstarの品質保証プロセスにもたらす主な利点は何ですか？

ソロン：HILの主な利点は、ネットワークを構築できる点にあると言えるでしょう。他のモデルでは個々の部品があり、あちこちにノードが存在します。難しいのは、それらをネットワークやマイクログリッドとして統合することです。

Typhoon により、様々なウィジェットやモジュールを用いて相互作用の全体像を可視化し、それらすべてがどのように連携しているかを把握することが可能となります。

ソロン：Typhoonナレッジベースは、バックエンド、利用可能なストレージ、利用可能なインバータ範囲、それらの特性など、常に更新されています。そして、個々のノードの詳細については、あまり深く気にする必要はありません。

ソリューション2| クライアント向けデモ用の仮想環境を構築する

お客様からの独自の製品機能に関するご要望に、どれほど迅速に対応できましたか？

ソロン：HILは私たちが望むモデルの作成を支援します。これにより、特に最適化において膨大な時間を削減できます。クライアント側でのコストを最小限に抑えながら効果的に実施可能です。つまり、クライアントが「この機能が欲しい」と言えば、仮想的に作成できるのです。特に最適化作業においては、物理的なテスト環境を構築する必要がありません。

数学的に証明できるため、テストデモ環境を構築するために費用をかけるよりも、当社の能力を部分的にしか示せない状況に比べ、確実に機能することが証明できます。

HILモデルを後から変更するのはどれほど容易ですか？

ソロン：グリッドに異なる特性を入力するだけで、それらのモデルを変更するのは非常に簡単です。例えば「グリッド上の高調波が想定以上に多い」とか、負荷が遅れ性であるといったことが言えるでしょう。考慮に入れていなかった、あるいは完全には把握していなかった誘導性要素やその他の要素があれば、それらを追加することができます。