2019 Fiscal Year Annual Research Report
High Penetration Ratio of Renewable Energy for VPP introducing of Seawater Electrolyzer
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17K00670
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
千住 智信 琉球大学, 工学部, 教授 (40206660)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 再生可能エネルギー / 海水電解設備 / VPP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球温暖化を防止するための世界的取り組みとしてパリ条約が発効し、我が国においても省エネルギーの着実な実施と再生可能エネルギーを大規模に導入した発電設備の導入が求められている。太陽光発電設備に関しては、政府の固定価格買取制度の導入により急激に増加しているため様々な技術的課題が顕著になり、再生可能エネルギー発電設備の導入拡大が抑制されつつある。
本研究においては、さらなる再生可能エネルギーの導入を推進するために、再生可能エネルギー発電設備を大規模に導入した際の技術的諸課題を解決するための再生可能発電設備の制御方法や需要家の消費電力（有効電力と無効電力）を最適に制御するためのバーチャルパワープラント(VPP)を取り扱った。また、発電されたエネルギーを貯蔵するための海水電解設備の導入も提案した。
再生可能エネルギーを大規模に導入すると気象条件等の変化に応じて需要電力と発電電力の不均衡が発生する。発電電力が過剰であれば蓄電池等で発電電力を貯蔵する必要がある。また、発電電力が不足すれば貯蔵エネルギーを供給する必要がある。本研究では、海水電解設備を導入することにより再生可能エネルギー発電電力を化学製品として活用する。発電電力が不足する場合は、海水電解により発生した水素を用いて発電する。
海水電解設備を用いることで余剰電力と不足電力を調整できるため、本設備を用いて系統周波数制御が可能であることを示した。また、スマートグリッドの制御方法を拡張した仮想発電所（VPP）の概念を用いることで高度なエネルギマネージメントが可能であることを小規模離島系統と大規模電力系統を例題として用い、提案制御方法の有効性を示した。
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