2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K04559
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| Research Institution | Nagasaki Institute of Applied Science |
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Principal Investigator |
松井 信正 長崎総合科学大学, 工学研究科, 教授 (90759797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 雅晴 長崎総合科学大学, 総合情報学部, 准教授 (00543894)
水野 裕志 大阪電気通信大学, 医療健康科学部, 特任講師 (30591234)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 電力システムモデル / 負荷予測 / 太陽光発電出力予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
災害による長期停電によって、電力安定供給確保のためのインフラのレジリエンス(早期復旧)強化の重要性が再認識されている。本研究では、これまでの災害拠点病院の災害時の電力管理の研究を応用して、透析施設の持続可能な電力運用のために、非常時の早期復旧と平常時の経済運用を両立できる電力システムモデルを開発する。具体的には、透析施設の電力需要の実績や気象庁の予報・計測データを用いて人工知能ベースの需要と太陽光発電の高精度な予測モデルを開発する。これらの予測モデルと非常用発電機モデルおよび蓄電池モデルを組み合わせて、透析施設の設備容量に対する経済運用を考慮した最適化設計モデルを提案する。その設計に基づいた電源構成をモデル化し、電源検証システムで評価する。2021年度は、透析施設の電力需要の実績や気象庁の予報・計測データを用いて人工知能ベースの需要と太陽光発電の高精度な予測モデルを開発する。2021年度の研究成果は以下の通りである。
(1) 実負荷および気象庁が発表する府県天気予報や計測値を用いてAIによる負荷予測モデルが開発できた。
(2) 気象庁が発表する府県天気予報と日照時間を用いてAIによるPVの出力モデルが開発できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度に開発する蓄電池の最適運用の設計手法を開発するために，2021年度に新たに蓄電池を導入し，その調整およびシステムの評価を提案した。しかし、半導体不足の影響で、蓄電池の納期が大きく遅れたため、電力システム全体の調整や検証については次年度の課題とする。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は、2021年度に開発した予測モデルと非常用発電機モデルおよび蓄電池モデルを組み合わせて、設備容量に対する経済運用を考慮した最適化設計モデルを提案する。また、研究協力の医療機関の電力データは、本研究の開始前では2018年度のみの電力データであったが、新たに2017年度、2019年度から2021年度までの4年間のデータを入手できた。既存のデータに加えて2021年度中に新たに入手した計5年分の透析施設の電力データを用いて、2022年度では開発した負荷予測モデルを評価し，更なる精度向上を図る。
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| Causes of Carryover |
世界的な半導体不足に起因する計測器の大幅な遅れにより備品調達が困難であったことが、次年度使用額が生じた理由である。
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