ナトリウム硫黄電池を用いた家庭用太陽光発電システムの設計に関する研究

蓄電池としてナトリウム硫黄電池を用いた太陽電池,ディーゼル発電機および蓄電池からなる独立型の電力供給システムを想定し,蓄電池の運転制御法に研究分担者が以前提案したDCL運転制御法を適用することを考え,ディーゼル発電機の燃料消費量を指標として,システムの省エネルギー性についての数値シミュレーションによる検討を行った.具体的には,本研究では,このDCL運転制御法に加えて,DPおよびFCL運転制御法を適用した場合についても計算を行い,ディーゼル発電機の燃料消費量を算出し,3種類の運転制御法の省エネルギー性について比較検討を行った.太陽電池および蓄電池の容量を種々変化させて計算を行った結果,どの条件の場合でも,ディーゼル発電機の燃料使用量は,FCL,DCL,DP運転制御法の順に減少し,省エネルギー性はその順に向上することがわかった.蓄電池の容量が電力負荷に対して小さい場合には,蓄電池をどのように運転制御しても結果に大差はないが,蓄電池の容量が大きくなると,DPおよびDCL運転制御法の場合には,蓄電池の制御の効果が現れ,蓄電池の容量が大きくなるに従ってディーゼル発電機の燃料使用量は減少していく.しかし,FCL運転制御法では,ディーゼル発電機が電力負荷の最大値にほぼ見合うだけの容量を持っている場合,蓄電池がほとんど充放電をしないため,蓄電池の容量が大きくなってもディーゼル発電機の燃料使用量はほとんど減少しないことがわかった.従って,十分な容量の蓄電池を設置した場合には,ディーゼル発電機の燃料使用量はDPとFCL運転制御法で大きく違ってくることになり,DCL運転制御法のそれは両者の間の値をとることになるが,どのような条件の場合でも,DCL運転制御法の場合の燃料使用量はDP運転制御法の場合のそれよりもわずかに多いだけで,両者の違いは比較的小さいことがわかった.DP運転制御法は実際には実現できないことを考慮すれば,以上の結果は,DCL運転制御法が,実際に行うことができる蓄電池の運転制御法として非常に優れたものの一つであることを示している.

蓄電池としてナトリウム硫黄電池を用いた太陽電池,ディーゼル発電機および蓄電池からなる独立型の電力供給システムを想定し,蓄電池の運転制御法に研究分担者が以前提案したDCL運転制御法を適用することを考え,ディーゼル発電機の燃料消費量を指標として,システムの省エネルギー性についての数値シミュレーションによる検討を行った.具体的には,本研究では,このDCL運転制御法に加えて,DPおよびFCL運転制御法を適用した場合についても計算を行い,ディーゼル発電機の燃料消費量を算出し,3種類の運転制御法の省エネルギー性について比較検討を行った.太陽電池および蓄電池の容量を種々変化させて計算を行った結果,どの条件の場合でも,ディーゼル発電機の燃料使用量は,FCL,DCL,DP運転制御法の順に減少し,省エネルギー性はその順に向上することがわかった.蓄電池の容量が電力負荷に対して小さい場合には,蓄電池をどのように運転制御しても結果に大差はないが,蓄電池の容量が大きくなると,DPおよびDCL運転制御法の場合には,蓄電池の制御の効果が現れ,蓄電池の容量が大きくなるに従ってディーゼル発電機の燃料使用量は減少していく.しかし,FCL運転制御法では,ディーゼル発電機が電力負荷の最大値にほぼ見合うだけの容量を持っている場合,蓄電池がほとんど充放電をしないため,蓄電池の容量が大きくなってもディーゼル発電機の燃料使用量はほとんど減少しないことがわかった.従って,十分な容量の蓄電池を設置した場合には,ディーゼル発電機の燃料使用量はDPとFCL運転制御法で大きく違ってくることになり,DCL運転制御法のそれは両者の間の値をとることになるが,どのような条件の場合でも,DCL運転制御法の場合の燃料使用量はDP運転制御法の場合のそれよりもわずかに多いだけで,両者の違いは比較的小さいことがわかった.DP運転制御法は実際には実現できないことを考慮すれば,以上の結果は,DCL運転制御法が,実際に行うことができる蓄電池の運転制御法として非常に優れたものの一つであることを示している.