電力系統運用・計画への寄与を目的とした分散型電源出力の調整可能量評価-エネルギーシステムの視点から見た評価-

前年度の住宅用需要家に対する予備的検討の結果を踏まえて、今年度は特に住宅用燃料電池コージェネレーションシステムに着目し、電力系統の安定運用に貢献できる可能性について分析した。具体的には、まず、研究代表者の所属する研究室では、多数の住宅におけるエネルギー消費実測調査を行っており、この中で都市ガス消費量を用途別に分解可能な24軒の世帯の実測データを用いて分析を行った。これら全24世帯に、燃料電池コージェネレーションシステムの導入を想定し、経済性の観点から導入可能性の高い世帯を決定する。次に、これら導入可能性の高い世帯に対して、燃料電池コージェネレーションシステムを導入し、最経済な運用パターンを計算する。ここで、住宅用燃料電池が電力系統へ貢献する目的としてピーク用火力発電所の代替に用いることを想定し,系統側で需給の逼迫する夏期昼間に燃料電池の出力を増加させるシナリオを想定する。数値シミュレーションの結果、多数の世帯に導入された燃料電池を統合的に制御することにより、ピーク用石油火力よりも経済的に夏期昼間の電力需要を賄うことができることを明らかにした。さらに、省エネルギー性及びCO_2排出削減の面からも、燃料電池コージェネレージョンの導入効果を大きく損なうことなく、電力系統の需給逼迫解消に貢献することが可能であることを明らかにした。以上の研究成果を国内学会論文発表3件、国際会議論文発表2件の形で公表した。

前年度の住宅用需要家に対する予備的検討の結果を踏まえて、今年度は特に住宅用燃料電池コージェネレーションシステムに着目し、電力系統の安定運用に貢献できる可能性について分析した。具体的には、まず、研究代表者の所属する研究室では、多数の住宅におけるエネルギー消費実測調査を行っており、この中で都市ガス消費量を用途別に分解可能な24軒の世帯の実測データを用いて分析を行った。これら全24世帯に、燃料電池コージェネレーションシステムの導入を想定し、経済性の観点から導入可能性の高い世帯を決定する。次に、これら導入可能性の高い世帯に対して、燃料電池コージェネレーションシステムを導入し、最経済な運用パターンを計算する。ここで、住宅用燃料電池が電力系統へ貢献する目的としてピーク用火力発電所の代替に用いることを想定し,系統側で需給の逼迫する夏期昼間に燃料電池の出力を増加させるシナリオを想定する。数値シミュレーションの結果、多数の世帯に導入された燃料電池を統合的に制御することにより、ピーク用石油火力よりも経済的に夏期昼間の電力需要を賄うことができることを明らかにした。さらに、省エネルギー性及びCO_2排出削減の面からも、燃料電池コージェネレージョンの導入効果を大きく損なうことなく、電力系統の需給逼迫解消に貢献することが可能であることを明らかにした。以上の研究成果を国内学会論文発表3件、国際会議論文発表2件の形で公表した。