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HP/CGS System for Mitigating Variable Power Outputs of Renewable Energy System

Research Project

Project/Area Number 15H03954
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Kita Hiroyuki  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (30214779)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 亮一  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (80361872)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥15,860,000 (Direct Cost: ¥12,200,000、Indirect Cost: ¥3,660,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2015: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Keywords電力系統工学 / 再生可能エネルギー / 風力発電 / 太陽光発電 / コジェネレーション / ヒートポンプ / コージェネレーション
Outline of Final Research Achievements

Variable renewable energy generations (RE) are being integrated into power systems in the world due to their environmental advantages. On the other hand, massive integration of RE would enlarge system frequency excursion due to variable and intermittent nature of RE outputs. For the supply and demand balancing control in a whole power system, introduction and application of energy storage systems (ESS) attracts great attention in the world. Usage of ESS is technically feasible, but is still difficult from economical viewpoint, due to their expensive installation cost and round-trip conversion losses. Therefore, as an alternative solution for fluctuation in generation output from renewables, the authors propose combined heat-pump and co-generation system such as gas-engine generator system, fuel cell system (CHBS). Major distinguishing idea of CHBS is to hybridize two heat supply devices, heat pump (HP) and CGS. Adequate control of HP and BG enables the apparent energy storage function.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] HP/BG併用熱供給システムを用いた風力発電の計画発電手法2018

    • Author(s)
      原 亮一,北 裕幸,石川志保,平瀬貴之
    • Journal Title

      電気学会論文誌B 分冊

      Volume: 138

    • NAID

      130007382718

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  • [Journal Article] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力変動抑制の検討2017

    • Author(s)
      濱本 篤志,原 亮一,北 裕幸
    • Journal Title

      電気学会論文誌B 分冊

      Volume: 137 Pages: 446-452

    • NAID

      130005687970

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  • [Journal Article] 等価的な蓄電機能を有するヒートポンプ/バイオガス発電併用熱供給システム2016

    • Author(s)
      北裕幸
    • Journal Title

      電気設備学会誌

      Volume: 36 Pages: 778-781

    • NAID

      130005282550

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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-実証設備のモデリングおよびシミュレーション-2018

    • Author(s)
      市川翼,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成30年電力系統技術研究会
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    • Author(s)
      秋岡竜太,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成30年電気学会全国大会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -HP台数制御を考慮した計画発電の検証-2018

    • Author(s)
      横山凌,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成30年電気学会全国大会
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    • Organizer
      平成30年電気学会全国大会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-運用計画策定手法の改良と予測精度向上の効果-2017

    • Author(s)
      市川翼
    • Organizer
      平成29年電気学会全国大会
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      富山大学(富山県・富山市)
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討―複数サイトを対象とした運用計画の検討―2017

    • Author(s)
      床本彩帆
    • Organizer
      平成29年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県・富山市)
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討ー複数システムを対象とした制御手法の検討ー2017

    • Author(s)
      床本彩帆,原 亮一,北 裕幸,田中英一,石川志保
    • Organizer
      平成29年電力技術・電力系統技術合同研究会
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  • [Presentation] 電力需給調整力提供を目的とした複数のコージェネレーションシステムの運用計画に関する基礎検討-系統による影響を考慮した調整能力評価-2017

    • Author(s)
      中村勇太,原 亮一,北 裕幸,田中英一,横川 誠,武田清賢
    • Organizer
      平成29年電力技術・電力系統技術合同研究会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-実証設備の特性を考慮したシミュレーション-2017

    • Author(s)
      市川 翼,原 亮一,北 裕幸,田中英一,石川志保
    • Organizer
      平成29年電力技術・電力系統技術合同研究会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムを用いた風力発電の計画発電手法2017

    • Author(s)
      原 亮一,北 裕幸,石川志保,平瀬貴之
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      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-複数サイトを対象とした運用計画策定手法の精度検証-2017

    • Author(s)
      床本彩帆,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-実証設備の特性試験結果-2017

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      市川翼,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -実証設備のシミュレーションモデル-2017

    • Author(s)
      市川翼,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -複数システムを対象とした制御手法による年間シミュレーション-2017

    • Author(s)
      床本彩帆,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -プラント条件に対する最適なサイト設計の基礎検討-2017

    • Author(s)
      秋岡竜太,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 電力需給調整力提供を目的とした複数のコージェネレーションシステムの運用計画に関する基礎検討 -調整力割り当て方法に関する一考察-2017

    • Author(s)
      中村勇太,原亮一,北裕幸,横川誠,武田清賢
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 蓄熱システム紹介(酪農大学での蓄熱システム実証を踏まえて)2017

    • Author(s)
      北 裕幸
    • Organizer
      第12回再生可能エネルギー世界展示会&フォーラム,JCREフォーラム(分科会10) :エネルギーネットワーク(エネルギーネットワークの最前線~再エネ導入拡大に向けた蓄エネシステムの利用~)
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    • Invited
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -複数サイトを対象とした運用計画の基礎検討-2016

    • Author(s)
      床本彩帆
    • Organizer
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -年間シミュレーションによる変動抑制能力の評価-2016

    • Author(s)
      市川翼
    • Organizer
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -計画発電の季節性評価-2016

    • Author(s)
      平瀬貴之
    • Organizer
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] コージェネレーションシステムにおける調整力調達コストの評価 -病院を対象とした調整力提供時間に関する考察-2016

    • Author(s)
      澤田一真
    • Organizer
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-計画発電の検討-2016

    • Author(s)
      平瀬貴之
    • Organizer
      平成28年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • Place of Presentation
      福井大学(福井県・福井市)
    • Year and Date
      2016-09-21
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] コージェネレーションシステムにおける調整力調達コストの評価―調整力調達コストと調整力提供時間に関する考察―2016

    • Author(s)
      澤田一真
    • Organizer
      平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • Place of Presentation
      九州工大(福岡県・北九州市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-計画発電の年間シミュレーション-2016

    • Author(s)
      平瀬貴之
    • Organizer
      平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • Place of Presentation
      九州工大(福岡県・北九州市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of the Procurement Cost of Reserved Capacity by Co-generation System2016

    • Author(s)
      Kazuma Sawada
    • Organizer
      International Conference on Electrical Engineering (ICEE2016)
    • Place of Presentation
      沖縄自治会館(沖縄県・那覇市)
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討 -計画発電の年間シミュレーション-2016

    • Author(s)
      平瀬 貴之
    • Organizer
      平成28年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市青葉区)
    • Year and Date
      2016-03-16
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] コージェネレーションシステムにおける調整力調達コストの評価 -待機調整力とコストとの関係の評価-2016

    • Author(s)
      澤田一真
    • Organizer
      電気学会電力技術・電力系統技術・半導体電力変換技術合同研究会
    • Place of Presentation
      九州工業大学(北九州市戸畑区)
    • Year and Date
      2016-03-08
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Power To Heat (P2H) による電力系統出力変動対応技術2016

    • Author(s)
      北裕幸
    • Organizer
      電気学会公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
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    • Invited
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムの等価蓄電池容量2015

    • Author(s)
      原 亮一
    • Organizer
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
    • Year and Date
      2015-11-07
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  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討―WF容量が制御結果へ与える影響の評価―2015

    • Author(s)
      濱本 篤志
    • Organizer
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
    • Year and Date
      2015-11-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討-計画発電の基礎検討-2015

    • Author(s)
      平瀬 貴之
    • Organizer
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
    • Year and Date
      2015-11-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] コージェネレーションシステムにおける調整力調達コストの評価 -家庭を対象とした評価-2015

    • Author(s)
      澤田 一真
    • Organizer
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
    • Year and Date
      2015-11-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討2015

    • Author(s)
      濱本篤志
    • Organizer
      平成27年度電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市青葉区)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] HP/BG 併用熱供給システムによる風力発電出力ランプ変動抑制の検討―リアルタイム制御手法の提案―2015

    • Author(s)
      濱本篤志
    • Organizer
      平成27年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • Place of Presentation
      名城大学(名古屋市天白区)
    • Year and Date
      2015-08-25
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] コージェネレーションシステムにおける調整力調達コストの評価―病院を対象とした評価―2015

    • Author(s)
      澤田 一真
    • Organizer
      平成27年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • Place of Presentation
      名城大学(名古屋市天白区)
    • Year and Date
      2015-08-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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