Effective use of renewable energy sources by weekly dispatching of various electrical demands

通过每周调度各种电力需求来有效利用可再生能源

基本信息

批准号：
20K14715
负责人：
今中政輝
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo (2022)Nagoya University (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、2030年から2050年の将来を対象に、人口数万人規模の大規模な離島に着目した電力・エネルギーモデルを構築し、蓄電池やデマンドレスポンスの運用手法を提案し、その効果を解析する。今年度は昨年度に引き続き、最適化モデルによって大規模離島における複数種類の可制御負荷の挙動を解析するモデルによる分析を行った。モデルでは、電源として太陽光発電・風力発電とディーゼル発電を模擬し、需要側では通常の電力需要に加えて、ヒートポンプ給湯機、蓄電池に加えて、宮古島に特徴的な負荷である送水システムを模擬した。加えて、電気自動車のモデルの構築に関連して、実際に電気自動車の充放電器を用いた充放電制御の実験により、充電需要の短期的な予測手法の構築などを行った年間を通じたシミュレーションにおいては、複数日にまたがった最適化の効果について、太陽光発電の導入量が宮古島の最大電力需要よりやや多い64MWから16MWずつ増加させた時の、PVの出力抑制量の変化や、ディーゼル発電機の燃料削減量、再エネの発電量増加量について分析を行った。太陽光発電の導入量の増加に伴い、最初は冬季のみだった出力抑制が全季節にわたって生じるようになるが、その中で複数日にまたがった最適化の効果が生じるタイミングが、冬季から夏季にシフトしていく様子が解明された。電気自動車の短期的な充電需要の予測に関しては、車体からの蓄電量情報の離散性とその誤差による影響が確認された。離散性の影響を緩和する手法を構築し、その効果の端緒的な分析を実験により行った。

这项研究旨在开发一种电力和能源模型，重点是具有数万人口的大型偏远岛屿，目的是针对2030年至2050年的未来，并提出了操作存储电池和需求响应的方法，并分析了效果。今年，在去年之后，我们使用一个模型进行了分析，该模型使用优化模型分析了大规模远程岛上多种可控载荷的行为。该模型将太阳能，风能和柴油发电作为电源，除了正常的电力需求外，热泵热水加热器和储物电池以及水供应系统（Miyakojima的特征负载）。此外，与电动汽车模型的构建有关，在全年的模拟中，通过使用电动汽车充电和排放器进行电荷和放电控制的实验实际上构建了用于充电需求的短期预测方法，我们分析了多天优化的效果，例如，在太阳能量较高时，在64mmw的最大电动机中，最大抑制量的变化量会增加，而不是64mmw的最大电动机的变化。需求，柴油发电机减少的燃料量以及产生的可再生能源量。随着太阳能发电量的增加，整个季节开始发生电力抑制，这最初只是在冬季，但是已经澄清了优化的时间从冬季到夏季的变化多天。关于预测电动汽车的短期充电需求，确认了从车身体内存储的电量的离散性以及错误的影响。构建了一种方法来减轻离散性的影响，并实验分析了这些效果。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Coordinated Control of Demand Response for Large Installation of Renewable Energy Sources in Isolated Islands

DOI：
10.18178/ijeetc.11.5.325-332
发表时间：
2022
期刊：
International Journal of Electrical and Electronic Engineering & Telecommunications
影响因子：
0
作者：
M. Imanaka;S. Toyoda;S. Sugimoto;T. Kato
通讯作者：
M. Imanaka;S. Toyoda;S. Sugimoto;T. Kato

大規模離島の電力システムにおける蓄電池導入効果の一検討

大型偏远海岛电力系统引入蓄电池效果研究