microgridとは？初心者にもわかる仕組みとメリット共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

microgridとは何か

microgrid(マイクログリッド)とは地域や建物の内部にある小さな電力網のことです。大きな電力網（マクログリッド）と接続されつつも、必要に応じて独立して動くことができる点が特徴です。停電時にも自分たちで電力を確保できるように設計され、島嶼運転と呼ばれる状態では外部の電力網から切り離して運用します。

主な用途とメリット

学校・病院・オフィスビル・データセンター・工場など、電力の安定供給が重要な場所で導入されます。信頼性の向上、再エネの活用促進、停電時の自立運転といったメリットが挙げられます。地域社会の防災・BCPにも直接役立ち、エネルギーコストの抑制にもつながることが多いです。

構成要素

要素	役割
Distributed Energy Resources (DERs)	太陽光・風力・小規模ガスターのような発電源を指し、必要に応じて蓄電と連携します。
蓄電池	発電量の変動を吸収し、需要の変動に対応します。
需要側	建物内の負荷や設備を含み、ピーク時の対策が重要です。
マイクログリッドコントローラ	発電・蓄電・負荷を最適化し、島嶼運転とグリッド連携を切替えます。

動作の仕組み

マイクログリッドは複数のセンサーと通信機器を通じて、発電・蓄電・負荷を統合的に制御します。通常時はグリッド連携モードで外部電力網と協調し、需要の変化に応じてDERの出力や蓄電を調整します。停電が発生すると島嶼運転に切替え、地域内だけで電力を賄えるようにします。これにより重要施設の運用継続性が向上します。

導入のポイントと課題

導入には目的設定と費用対効果の評価が欠かせません。初期投資は大きい場合がありますが、長期的にはピーク時のコスト削減や再エネ活用による燃料費削減が期待できます。課題としては規制の適合、保護協調、サイバーセキュリティ、運用の複雑さがあります。これらをクリアするには専門家と協力して計画的に進めることが重要です。

導入のステップ

1) 目的・要件を明確にする 2) 需要と供給の現状を把握する 3) 発電源・蓄電・負荷の組み合わせを設計する 4) 保護・制御・通信の仕様を決める 5) 規制・規格の適合を確認し、テストを実施して運用を開始する

実際の事例とケーススタディ

実際には大学キャンパスや大規模オフィスビル、病院などで導入され、夕方の需要ピークに合わせて蓄電を放電させ、夜間には再生可能エネルギーを蓄えて利用するケースが増えています。こうした運用は外部網の負荷を低減させ、安定した運用コストと電力の自給自足性を高めます。

よくある質問

Q1: 導入コストはどのくらいかかりますか？A: 規模や構成によって大きく異なりますが、補助金や助成制度を活用できる場合があります。Q2: 運用にはどんな人材が必要ですか？A: 発電・蓄電・制御の知識を持つエンジニアや運用担当者が関与します。Q3: セキュリティは大丈夫ですか？A: サイバーセキュリティ対策は欠かせず、最新の防御措置と監視体制が必要です。

microgridの同意語

マイクログリッド: 英語の microgrid を日本語化した最も一般的な名称。小規模な地域エネルギー網で、太陽光・蓄電池などの分散型エネルギー資源を統合して地域で自立運用できるネットワークです。
小規模電力網: 主網に比べ規模が小さい電力網のこと。地域内でエネルギーを自給・需給を調整する場として使われる表現です。
分散型電力網: エネルギー資源が分散して配置される電力網のこと。マイクログリッドを含む構成を指す場合が多いです。
分散型エネルギー網: 分散したエネルギー資源を組み合わせて形成されるネットワーク。地域内の再エネと蓄電を統合するイメージです。
自治型電力網: 外部の大規模電力網に依存せず、地域や施設が自ら運用・管理する電力網。島化運転が可能なケースを指すことがあります。
地域型マイクログリッド: 特定の地域を対象にしたマイクログリッド。地域の実情に合わせた自立運用を強調します。
局所電力網: 限られた局地エリアを対象とする電力網。災害時のレジリエンス強化などにも使われる言い方です。
ローカル電力網: 地域密着の電力網。地元で需給調整や再エネの統合を行うイメージを表します。
地域分散電源網: 地域内の分散型電源（太陽光・風力・蓄電など）を結ぶネットワーク。マイクログリッドの機能を担う場面を指すことがあります。

microgridの対義語・反対語

マクログリッド: マイクログリッドの対義語として使われる。広域・中央集権的な電力網で、長距離送電を前提とする。ローカルな分散資源の統合よりも、地域を跨いだ大規模な供給網を指すことが多い。
大規模送電網: 広い地域をカバーする大容量の送電系統。マイクログリッドが局所的であるのに対し、送電網は大規模・長距離の電力輸送を担う。
中央集権型電力網: 電力供給が中央機関の発電所と大規模送電網を介して管理・配分されるタイプ。分散・局所運用のマイクログリッドと反する特徴を持つ。
中央電力網: 国家・地域規模の主要な電力網。マイクログリッドの対義語としてしばしば使われる。
集中型電力網: エネルギー供給が数点の大規模資産に集中する系統。分散性の低さが特徴。
従来型電力網: 近代的な分散・自立運用のマイクログリッドに対して、従来の設計・運用の電力網を指すことがある。
オフグリッド: グリッド（電力網）に接続せず自給自足で運用する状態。マイクログリッドがグリッドと連携して動くのに対し、独立運用が特徴。

microgridの共起語

分散型エネルギーリソース (DER): マイクログリッドを構成する発電・蓄電設備の総称。太陽光・風力・小規模発電機・蓄電池などを含み、分散して設置されます。
蓄電池: 電力を蓄えて需要の増減を吸収する装置。ピーク負荷の抑制や安定運用に用いられます。
エネルギー貯蔵 / エネルギーストレージ: 電力を貯蔵して需要と供給の差を埋める技術全般。蓄電池以外の貯蔵手段も含むことがあります。
バッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS): 大容量の蓄電池を組み込んだ蓄電ソリューション。マイクログリッドの安定性向上に寄与します。
太陽光発電 (PV): 太陽光パネルを用いて電力を発生させる分散型電源。日照条件で出力が変動します。
風力発電: 風の力で発電する分散型電源。風況に応じて出力が変動します。
ハイブリッド発電: 太陽光・風力・蓄電池などを組み合わせ、信頼性と安定性を高める発電構成。
エネルギー管理システム (EMS): 発電・蓄電・負荷を統合的に最適化・制御するソフトウェア・システム。
マイクログリッドコントローラ / コントローラ: マイクログリッドの運用を指揮・最適化する制御機器・ソフトウェア。
スマートグリッド: 高度な通信と自動制御で電力網全体を最適化する概念。マイクログリッドとも連携します。
デマンドレスポンス (DR): 需要家側の電力使用を需要側で調整して供給安定化を図る仕組み。
需要側管理: 需要の削減・平準化を図る施策や技術の総称。
ピークシフト: 日中のピーク需要を別の時間帯へ移し、運用負荷を軽減する手法。
負荷平準化: 需要の変動を平滑化して安定運用を実現する取り組み。
周波数安定化 / 周波数調整: 系統全体の周波数を安定させるための出力調整機能。
電圧調整 / 電圧制御: 供給電圧を適正に保つための制御機能。
系統連携 / 連系: マイクログリッドと周辺の送電網を接続・協調運用する仕組み。
グリッド接続: 系統と接続して電力をやり取りする運用形態。
アイランド運転 / アイランドモード: 系統から分離してマイクログリッドが独立運転する状態。
孤立運転: 外部電力網から切り離して自立運用する状態の別称。
オフグリッド運用: 系統網に接続せず、独立して運用する構成。
規制 / 法規制: 導入・運用を束縛する法的枠組み・ルール全般。
IEEE 1547: 分散型エネルギー資源と電力網の接続・相互運用を定める代表的な標準規格。
IEEE 2030: スマートグリッドの相互運用性を支える標準・ガイドラインの一群。
アグリゲータ: 複数のDERを束ねて市場参加や運用最適化を行う事業者・役割。
データ連携 / 相互運用性: 異なる機器・システム間でデータを交換・共通運用を可能にする性質。
セキュリティ / サイバーセキュリティ: 運用データと制御系を外部脅威から守る対策全般。
監視・モニタリング: リアルタイムで状態を監視し、異常を検知・対応する仕組み。
導入コスト / 投資回収期間 / ROI: 初期投資額と回収に要する期間、投資対効果を示す指標。
総所有コスト (TCO): 導入後の設置・運用・保守を含む総コストの評価指標。

microgridの関連用語

マイクログリッド: 局所的な小規模電力網で、分散型エネルギー資源と蓄電を組み合わせ、需要家や地域に電力を供給します。必要に応じてグリッドと切り離して独立運転も可能です。
分散型エネルギー資源 (DER): 住宅や施設に設置される小規模な発電・蓄電設備の総称。マイクログリッドの主要な構成要素です。
エネルギー貯蔵: 発電と需要の時間差を埋め、ピーク抑制やバックアップ、系統安定化に役立つ技術です。
蓄電池: エネルギーを化学的に蓄えるデバイス。リチウムイオンなどが主流で、マイクログリッドのピークカットやバックアップに使用されます。
太陽光発電: 太陽光パネルで日射エネルギーを電力に変換する再生可能エネルギー源です。
風力発電: 風の力を回転エネルギーに変換して発電する再生可能エネルギー源です。
ディーゼル発電機: ガソリン・ディーゼル燃料を用いるバックアップ発電機。停電時の電力供給源として用いられます。
ジェネレーター: 発電機の総称。マイクログリッドでは小規模な電源として使われます。
インバータ: 直流を交流に変換する電力変換装置。DERとAC負荷を接続する際に必須です。
パワーエレクトロニクス: 電力の制御・変換を実現する半導体技術。インバータや整流器を含みます。
グリッド連系型マイクログリッド: 既存の電力網と接続して運用するタイプ。需要に応じて系統と協調します。
アイランド運転: 系統から切り離して局所で自立して電力を供給・消費する運転モードです。
ハイブリッド型マイクログリッド: 再エネと蓄電・ディーゼルなどを組み合わせ、連系とアイランドの切替を柔軟に行えるタイプです。
マイクログリッドコントローラ: マイクログリッド内の発電・蓄電・負荷を統合的に制御する中核デバイスです。
エネルギー管理システム (EMS): 資源を最適に配分・運用するためのソフトウェア・システム。需給を調整します。
負荷管理: 需要を分散・抑制して安定運用を図る取り組みです。
需要応答: 需要家に対して料金・通知で消費行動を変えさせ、需給バランスを調整する仕組みです。
ドロップ制御: 周波数・電圧の変動に応じて発電出力を自動調整する制御手法で、安定性を高めます。
相互運用性: 異なる機器・システムが連携して正しく動作する能力です。
IEEE 1547: 分散型資源の系統接続に関する国際規格です。
IEEE 2030: スマートグリッドの相互運用性ガイドラインを提供します。
IEC 61850: 電力系統の自動化通信規格で、機器間の情報交換を標準化します。
サイバーセキュリティ: マイクログリッドを外部からの攻撃や不正アクセスから守る対策です。
仮想発電所 (VPP): 複数のDERを仮想的に統合して1つの資源として制御・運用する概念です。
電力市場 / 市場メカニズム: マイクログリッドのエネルギーを売買する市場のしくみと価格形成です。
規制・ガバナンス: 導入・運用を支える法規制・組織運用のルールです。
導入コスト: 初期投資や設置費用など、導入に必要な費用を指します。
最適化アルゴリズム: 資源配分を最適化する計算手法全般を指します。
MILP（混合整数線形計画法）: 発電容量や運用モードを整数変数で扱い最適化する代表的手法です。
MPC（モデル予測制御）: 未来の予測を使い、最適な制御入力を決定する動的制御手法です。