災害時通過FC（燃料電池）巴士向避難場所供電
日期：2024-11-25 10:05:35 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：441豐田汽車公開了以FC(燃料電池)巴士所發電力向外部建筑物進行供電的V2H(Vehicle to Home)實驗。其目的是，在發生自然災害時將FC巴士開到避難場所，將所發電力用于避難場所照明和家電設備運轉，以減緩受災民眾所受到的身心損害。FC巴士的燃料罐充滿高壓氫氣的話，可供一般中小學校等的體育館5天照明用電。在所構建的該系統中，平時可作為公共汽車運行，發生緊急情況時就成為移動式發電機。
作為豐田市低碳社會體系實證項目“SmartMelit(Smart Mobility & Energy Life in Toyota City)”的一環，豐田汽車于2013年11月14日公開了以FC巴士所發電力向建筑物內家電設備進行供電的實驗。
“豐田Ecoful Town”是豐田市用于體驗低碳社會的展示設施。新開發的FC巴士就停泊于其場地內的展覽館旁。從FC巴士的尾部伸出2根電纜，與設置于展覽館講座室內的受電設備相連。“豐田Ecoful Town”是豐田市用于體驗低碳社會的展示設施。新開發的FC巴士就停泊于其場地內的展覽館旁。從FC巴士的尾部伸出2根電纜，與設置于展覽館講座室內的受電設備相連。
可以最大輸出9.8kW持續供電50小時
受電設備通過室內配線與講座室內的照明、電腦顯示器、烹調電磁爐等家電設備連接。啟動受電設備后，伴隨著輕微的運轉聲，電燈亮了起來，顯示器里也開始播放影像。
FCV(燃料電池汽車)以所充的氫氣與大氣中的氧氣發生反應進行發電帶動馬達來行駛。豐田在本次公開實驗中設想當發生自然災害等緊急情況時，由FC巴士向成為避難場所的體育館和公共設施進行供電。據豐田介紹，以FC巴士所發電力向外部的建筑物進行供電的V2H(Vehicle to Home)實證實驗，在全球尚屬首次嘗試。
豐田汽車公開了在“豐田Ecoful Town”實施的以FC巴士所發電力向建筑物內的家電進行供電的試驗。
當FC巴士的高壓氫氣充至最大約20kg時，可以最大輸出9.8kW持續供電50小時。假定體育館的照明用電量為100kWh(每天使用12小時)，約相當于5天的電量。據介紹20kg的高壓，作為公共汽車時可以行駛2天。
受電設備將直流電(DC)轉換成AC(交流電)，以100V/200V的電壓向家電設備供電。該FC巴士由豐田(負責FC和氫氣罐等系統)和日野汽車(負責車體和動力系統)共同全新開發。受電設備由豐田自動織機和電裝分別全新開發。電裝的受電設備中還安裝了用于移動的輪子。充放電連接器采用了CHAdeMO規格，實現單鍵拆裝。
巴士尾部伸出的電纜與受電設備
通過電纜與FC巴士連接的受電設備進行交流(AC)變換。
計劃2016年開始銷售FC巴士
今后，將在對FC巴士進行運行試驗的同時，解決燃料電池發電效率和直流轉換成交流時發生的熱損耗等課題，在2016年實現FC巴士的上市銷售。豐田面向2005年在愛知縣舉辦的世博會生產了8輛FC巴士，其中部分現在用于機場內的擺渡車等。豐田期待“2020年的東京奧運會預計將會增加FC巴士的需求”。
實際上，要實現由FC巴士等外部電源向體育館進行供電，需要在建筑物內設置切換器，進行與系統電力的分離。在本次試驗中，實證用的配線沒有與系統電力連接。說到底還是當作一種自用發電設備。
當FC巴士實用化之后，平時將作為公共汽車運行，發生緊急情況時可以當作快速移動的移動式發電機使用。開發這種系統的契機是發生于2011年3月的東日本大地震。“巖手縣的一個避難場所斷電一個星期。在電視中也看到了許多受災民眾在體育館等避難場所凍得哆嗦，所以覺得應該使FCV所擁有的大容量發電功能在災害時也可以使用”。
以東日本大地震為契機改變開發理念
在此之前，覺得FCV與電動汽車(EV)和插電式混合動力汽車(PHV)不同，不需要與外部電源的連接電纜，但是后來開發理念發生了很大改變。
FC巴士的V2H方案
FC巴士所發電力經由受電設備向家電供電。
豐田一直在進行著FCV與電動汽車(EV)和插電式混合動力汽車(PHV)的研究，所以很容易就開發出了供電系統。現在銷售的微型面包車“ESTIMA HYBRID”中已經設有AC100V(1500W)的插座。出于可以將FC巴士用作災害現場指揮中心的設想，所以也設有車內插座。
在SmartMelit中，關于由PHV“普銳斯”的蓄電池向住宅進行供電的V2H實證也在推進之中。目標是充分利用PHV的蓄電池，將其作為住宅太陽能發電系統剩余電力的暫存設備，以實現能源損耗較少的消費行動。此外，在緊急情況下，通過充電柱由PHV向住宅內的家電設備和蓄電池進行供電。PHV的油箱滿油時可保證一般家庭4天的用電。
豐田指出，“與EV、PHV相比，供電能力占絕對優勢的FCV通過在電力需求大的時段(夏季白天)的削峰等，也可以為區域EMS(能源管理系統)作出貢獻”。除了緊急情況之外，在最大限度地利用FCV發電功能以實現低碳社會方面，還會涌現出更多的創意。