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再生可能エネルギーの大規模導入のための海水電解設備を導入したVPPの検討

研究課題

研究課題/領域番号 17K00670
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 持続可能システム
研究機関琉球大学

研究代表者

千住 智信  琉球大学, 工学部, 教授 (40206660)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード再生可能エネルギー / 電力エネルギー工学 / 電力系統 / 海水電解設備 / VPP / 太陽光発電 / 風力発電 / 二酸化炭素排出削減 / スマートハウス
研究成果の概要

地球温暖化の緩和のためには再生可能エネルギーの大量導入が不可欠であるが、社会が要求する電力を安定に供給するためには様々な技術的課題や経済的課題が存在する。その両者の課題を解決するためには再生可能エネルギーを利用して発電された電力を貯蔵することが不可欠である。
そこで本研究では、安価な電力を再生可能エネルギーから供給するために、海水電解装置を電力系統へ導入し、海水の電気分解で得られた水素を用いて安定な電力を供給する方法を提案している。目的を達成するための各種設備の最適な設備容量と最適な運用方法を最適化手法を適用することで明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究で得られた学術的意義は、不確実性を有する再生可能エネルギー由来の発電電力を安定でしかも安価に供給するための各種設備に関する最適な設備容量と最適運用方法を示したことである。今回は不確実性を有する発電電力を考慮して最適化手法を適用できた点が学術的に意義がある。
今回の研究成果を社会で普及させることにより化石燃料由来の二酸化炭素排出量を大幅に削減可能であるため、地球温暖化の進展を緩和することが可能となる。また、再生可能エネルギー由来の電力であっても安定かつ安価に供給可能である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] RMIT大学/メルボルン大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学/テキサス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カブール大学(アフガニスタン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] サストラ大学(インド)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Hawaii University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Load Frequency Control Using Demand Response and Storage Battery by Considering Renewable Energy Sources2018

    • 著者名/発表者名
      Liu Lei、Matayoshi Hidehito、Lotfy Mohammed、Datta Manoj、Senjyu Tomonobu
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 11 号: 12 ページ: 3412-3412

    • DOI

      10.3390/en11123412

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Sizing and Operation Optimization for Renewable Energy facilities with Demand Response in Micro-grid2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sugimura, Tomonobu Senjyu, Narayanan Krishna, Paras Mandal, Mamdouh Abdel-Akher, Ashraf M. Hemeida
    • 学会等名
      20th International Conference on Intelligent Systems Applications to Power Systems (ISAP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多目的最適化手法を用いた小規模電力系統における再生可能エネルギー設備容量の検討2019

    • 著者名/発表者名
      杉村 諒, 千住 智信, 高橋 弘
    • 学会等名
      電気学会研究会電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 海水電解設備を導入した小規模電力系統における最適運用方法及び最適設備容量の検討2017

    • 著者名/発表者名
      桃原翔太, 千住智信
    • 学会等名
      平成29年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimal Sizing of PV-Wind-Battery Power System Considering Demand Response Programs2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Tobaru, Foday Conteh, Abdul Motin Howlader, Tomonobu Senjyu, and Toshihisa Funabashi
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2025-11-20  

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