HP/CGS併用熱供給システムを用いた防災型地域マイクログリッドに関する研究

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本研究では，研究代表者らがすでに提案した，ヒートポンプとコジェネレーションを併用する熱電併給技術を，マイクログリッド（MG）に導入し，その等価的な蓄電機能を利用して，再生可能エネルギー電源の不安定な出力変動を抑制しつつエネルギー供給を継続できる防災型の地域MGの内部構成及び運用・制御手法を提案し，その有効性を明らかにすることを目的としている．今年度は，災害時に上位系統からの電力供給が途絶えた際に自立運転可能なMGを構築する際に必要なPV，蓄電池の容量を評価することを目的に試算を行った．MG運用者が制御できないFIT既設分のPVが多く導入されている場合，余剰電力を充電しきれないことが要因で自立運転ができないことがあることが示された．FIT既設分が少ない場合にはPV，蓄電池の新設によって自立運転が可能であることを明らかにした．併せて，非常用電源として使用する蓄電池に対して，停電回避に必要な最低確保充電量を確率的に求める手法の開発も行った．これにより，最低確保充電量を時間軸に沿って動的に変化させ，空いた蓄電池容量の一部を平常時に有効活用することの経済的価値を評価した．さらに，緊急事態が発生した後の動的なMG構成の実現に向けた基礎検討として，区間ごとの自立運転への移行順序を決定するための手法についても検討を行った．この他に，MGの構築が電力系統の安定化にどの程度貢献できるか，またその貢献を得るためにはMGにどれだけ投資しなければいけないのかの両者の関係も明らかにした．試算結果より，水素供給のための設備を導入することは買電量削減と調整力確保の両面で効果的であることが示された．その際にかかる追加投資も現状の価格ベースではあるが，回収可能な範囲の追加投資で実現可能であることを確認した．