変動型再生可能エネルギー（VRE）とは、特定の種類の再生可能エネルギー源を指す用語です。その特徴は、出力が変動し、調整できない点にあります。VREの例としては、風力発電や太陽光発電があり、ダムによる水力発電やバイオマス発電といった制御可能な再生可能エネルギー源とは異なります。また、地熱発電のようなより安定したエネルギー源とも異なります。
風力および太陽光エネルギー源は予測不可能な特性を持っています。電力システムの設計と運用に変更を加える必要があります。これは、システムへの損傷を防ぎ、広範囲にわたる停電を回避するために行われます。これらの変更は、しばしば再生可能エネルギー統合と呼ばれます。2018年、米国における変動型再生可能エネルギー源からの発電量は全体の8%を占め、そのうち風力源が80%を占めていました。北米電力信頼性評議会（NERC）が監視する信頼性指標の大部分は2018年に安定または改善を示しており、現在の発電レベルでは、変動型再生可能エネルギー源が深刻な信頼性問題を引き起こしていないことを示しています。
変動性再生可能エネルギー発電の最適化：戦略、課題、送電網の拡張
変動型再生可能エネルギー（VRE）発電の増設を検討する際、風力や太陽光資源の予測不可能性から、VREを多く導入したシステムが長期的な電力需要を満たせるかどうかを判断するのは困難です。VREの容量価値を評価する方法は複数あり、電力会社や電力系統運用者が風力や太陽光を利用して電力需要を満たすための戦略も存在します。
変動型再生可能エネルギー（VRE）の発電量を増やすためには、遠隔地の太陽光や風力資源と接続するための送電網の改善と拡張が必要です。政策、規制、プロセスを戦略的に組み合わせることで、大規模な送電網拡張への投資を促進することができます。これらの取り組みは、VREの利用拡大につながるだけでなく、送電網のアップグレードの必要性を遅らせる効果もあります。
こちらもご覧ください：再生不可能な資源とは？
風と太陽の変動
風力発電と太陽光発電は、予測不可能な気象パターンに左右される。風力タービンは通常、夜間から早朝にかけて最も多くの電力を発電する一方、太陽光発電機は午後早い時間帯に発電量がピークを迎える。
しかし、風力タービンは通常、冬から春にかけて最も多くの電力を発電しますが、これは地域によって異なる場合があります。一方、太陽光発電は通常、夏に発電量が最大になります。電力需要に関しては、一日を通して変動があり、消費量は通常、夕方に最大になります。電力使用量は冬と夏に増加します。
おすすめ記事：可変速風力タービンとは？
