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再生可能エネルギー出力変動抑制のためのHP/CGS併用熱供給システム

研究課題

研究課題/領域番号 15H03954
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関北海道大学

研究代表者

北 裕幸  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (30214779)

研究分担者 原 亮一  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (80361872)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード電力系統工学 / 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
研究成果の概要

再生可能エネルギー(RE)の出力変動を抑制するために,高価な蓄電池を用いない新しい技術を開発することが望まれている.本研究では,熱供給を行っている既存のコージェネレーションシステム(CGS)にヒートポンプ(HP)を併設することで,蓄電池と同様に電力系統との間で電気の吸収/発生を行うことが可能な世界で初めての技術を開発した.特に,CGSとHPの実際の応答特性を考慮し,熱供給システム特有の制約の下で,どの程度の出力変動に対応できるかを明らかにした.また,電力系統内に多数分散して存在するCGS/HPを束ねて全体としてRE電源の変動抑制に貢献させるための枠組みを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      原 亮一,北 裕幸,石川志保,平瀬貴之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B 分冊

      巻: 138

    • NAID

      130007382718

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      濱本 篤志,原 亮一,北 裕幸
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B 分冊

      巻: 137 ページ: 446-452

    • NAID

      130005687970

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      北裕幸
    • 雑誌名

      電気設備学会誌

      巻: 36 ページ: 778-781

    • NAID

      130005282550

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川翼,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成30年電力系統技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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-設備容量増設による変動抑制能力への影響-2018

    • 著者名/発表者名
      秋岡竜太,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      横山凌,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 需給調整力提供を目的とした複数コージェネレーションシステムの運用計画に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      中村勇太,原 亮一,北 裕幸,横川 誠,武田清賢
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川翼
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県・富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      床本彩帆
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県・富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      床本彩帆,原 亮一,北 裕幸,田中英一,石川志保
    • 学会等名
      平成29年電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      中村勇太,原 亮一,北 裕幸,田中英一,横川 誠,武田清賢
    • 学会等名
      平成29年電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川 翼,原 亮一,北 裕幸,田中英一,石川志保
    • 学会等名
      平成29年電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      原 亮一,北 裕幸,石川志保,平瀬貴之
    • 学会等名
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      床本彩帆,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川翼,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川翼,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      床本彩帆,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      秋岡竜太,原 亮一,北 裕幸,石川志保
    • 学会等名
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      中村勇太,原亮一,北裕幸,横川誠,武田清賢
    • 学会等名
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      北 裕幸
    • 学会等名
      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~)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      床本彩帆
    • 学会等名
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川翼
    • 学会等名
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      平瀬貴之
    • 学会等名
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      澤田一真
    • 学会等名
      平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海学園大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      平瀬貴之
    • 学会等名
      平成28年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 発表場所
      福井大学(福井県・福井市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      澤田一真
    • 学会等名
      平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      九州工大(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      平瀬貴之
    • 学会等名
      平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      九州工大(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of the Procurement Cost of Reserved Capacity by Co-generation System2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sawada
    • 学会等名
      International Conference on Electrical Engineering (ICEE2016)
    • 発表場所
      沖縄自治会館(沖縄県・那覇市)
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      平瀬 貴之
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      澤田一真
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      九州工業大学(北九州市戸畑区)
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Power To Heat (P2H) による電力系統出力変動対応技術2016

    • 著者名/発表者名
      北裕幸
    • 学会等名
      電気学会公開シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HP/BG併用熱供給システムの等価蓄電池容量2015

    • 著者名/発表者名
      原 亮一
    • 学会等名
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北見工業大学(北見市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      濱本 篤志
    • 学会等名
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北見工業大学(北見市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      平瀬 貴之
    • 学会等名
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北見工業大学(北見市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      澤田 一真
    • 学会等名
      平成27年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北見工業大学(北見市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      濱本篤志
    • 学会等名
      平成27年度電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      濱本篤志
    • 学会等名
      平成27年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋市天白区)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      澤田 一真
    • 学会等名
      平成27年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋市天白区)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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