【Wireless Japan 2012】将来は基地局が広域で電力連携！NTTドコモがグリーン基地局を展示デモ

　NTTドコモでは、災害・環境・電力対策に向けた先進的なグリーン基地局用フィールド試験装置の開発にのり出している。今回の「Wireless Japan 2012」では、その試作機がデモされている。「災害に強く、かつ電力問題も解決する環境に優しい無線基地局を目指して、昨年の震災後から1年をかけフィールド試験装置を開発しました」と語るのは、同社の竹野和彦氏（先進技術研究所環境技術研究グループ主幹研究員工学博士）だ。

　この基地局は、同社とパナソニックモバイルコミュニケーションズとで共同開発したもので、230Wの高効率なソーラーパネルが4枚ほど（合計920W相当）採用されている。自家発電と商用電力を組み合わせ、約300Wの無線装置を駆動させることが可能だ。さらに長寿命で経済性の高い燃料電池（4.7kWhのリチウムイオン電池）を電力バックアップ装置として活用することで、何か災害などがあった場合でも電源の緊急確保と安定化を担保した。

　リチウムイオン電池のみの場合は、フル充電で約10時間ほど無線装置を駆動できるが、日中の天気のよいときはソーラーのみでも電力を賄えるようになっており、余剰発電分もリチウムイオン電池に充電される。また商用電源（AC100V）も組み合わせることで、曇りや雨の日、夜間でも安心して利用できるという。その結果、従来のように商用電力のみに頼っていた場合と比べ、約20～30％の電力削減が見込まれ、コスト削減のみならず、エコ発電システムとして環境面にも大きく貢献する。

　このフィールド試験装置では、システム内のあらゆる機器を直流で駆動するように設計されており、効率よく運用できるという特徴もある。通常の家庭用電源としてソーラーパネルを利用する場合には、直流で発電したものを交流に戻し、さらに直流に変換して使うことになるため効率が極めて悪い。そこで本システムではソーラーパネルで発電された直流をそのままシステムで利用できる形にしたそうだ。また、システム内のすべてのエコ発電・蓄電機器（ソーラーパネル、リチウムイオン電池）を統合的に制御するグリーン電力コントローラも開発。このコントローラには11パターンの制御モードが用意されており、それをPC上から選択してクラウド経由で運用が可能だ。たとえば、あるモードでは4つの太陽電池（PV）と商用交流電力（AC）を組み合わせて電源とし、それを無線基地局（BTS）とリチウムイオン電池（LiSB）で利用する。夜間であればACのみを利用するモードにする。

　蓄電・受電など電力の監視・見える化も行われている。今回の基地局は、神奈川県の横須賀リサーチパーク（YRP）にある研究所の敷地内に設置されているが、展示会場のPCからクラウド経由でM2M（Machine to Machine）のコントロールが行われていた。PCから制御モードを設定すると、それがフィールド試験装置に反映され、現在どのくらい発電されているのか、あるいは使用されているのか、リアルタイムで状況が分かるように電力値が表示されている。

　同社では、このフィールド試験装置で実験を行った後、10基ほど同様の装置を各地に配置し、さらなる実証実験を行う方針だ。これには広域での電力連携を狙う目的がある。気象状況によっては、ある地域は電力余剰になっているかもしれないし、別地域では自家発電できず商用電力を使っているかもしれない。そこで余った電力を、足りない地域のフィールド試験装置で融通し、無駄をなくそうというNTTドコモ版スマートグリッド構想の試みである。「気象データなどから発電量を予測し、シミュレーションによって各装置の消費電力を効率よく利用する研究に取り組んでいます。このような予測ができるようになれば、将来的に気象情報をベースにした自律制御も可能になるでしょう」（竹野氏）と説明している。