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平滑化効果を考慮した将来の風力発電所新設に伴う出力変動量推計手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K17704
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
エネルギー学
研究機関東京農工大学

研究代表者

池上 貴志  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70534460)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード風力発電 / 再生可能エネルギー / 発電出力変動 / 平滑化効果 / 電力需給解析 / 電力工学 / 風力
研究成果の概要

本研究では、日本全国74ヶ所の風力発電所における数秒間隔の発電出力データを用いて、エリア内の複数の風力発電出力の出力変動を合計することによって変動が打ち消しあい、出力変動の割合が減少する平滑化効果の分析を行った。出力変動率を定量化するための様々な手法を適用し、平滑化効果の定量化手法を初めて構築した。地域ごと月ごと変動周期ごとに平滑化効果を定量化し、またその定量化の結果を用いて、風力発電の普及がさらに進んだ将来の出力変動率の推計手法を提案した。これらを用いた電力システムの需給解析を行うことによって再生可能エネルギーの出力変動対策技術の効果を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

風力発電の出力変動について、平滑化効果を定量化することによって、普及が進んだ状況における変動を推計できるようになった。また、電力システムの運用に合わせて変動量を定義して用いたため、今後さらに導入が進むことが期待される風力発電を既存の電力システムに組み込む際に必要となる需給調整力を適切に評価することができ、必要となる対策技術の効果を分析できるようになった。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 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 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 再エネ普及シナリオに基づく長期的な太陽光・風力発電導入価値変遷の分析2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Ikumi、Negishi Shintaro、Ikegami Takashi
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 140 号: 6 ページ: 521-530

    • DOI

      10.1541/ieejpes.140.521

    • NAID

      130007850236

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 年月日
      2020-06-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geographical smoothing effects on wind power output variation in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Takanori Enomoto、Takashi Ikegami、Chiyori T. Urabe、Tetsuo Saitou、Kazuhiko Ogimoto,
    • 雑誌名

      International Journal of Smart Grid and Clean Energy

      巻: 7(3) ページ: 188-194

    • DOI

      10.12720/sgce.7.3.188-194

    • 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
  • [雑誌論文] Numerical definitions of wind power output fluctuations for power system operations2018

    • 著者名/発表者名
      Ikegami Takashi、Urabe Chiyori T.、Saitou Tetsuo、Ogimoto Kazuhiko
    • 雑誌名

      Renewable Energy

      巻: 115 ページ: 6-15

    • DOI

      10.1016/j.renene.2017.08.009

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Long-term effects of reducing fuel costs and CO2 emissions by introducing renewable energy systems in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Suzuki、Shintaro Negishi、Takashi Ikegami
    • 学会等名
      6th International Conference on Renewable Energy Technologies
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 再エネ普及シナリオに基づく長期的な太陽光・風力発電導入価値変遷の分析2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木郁海、根岸信太郎、池上貴志
    • 学会等名
      令和元年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 風力発電出力変動量の地域特性と季節特性を考慮した電力需給解析2018

    • 著者名/発表者名
      好川宗一朗、池上貴志、荻本和彦
    • 学会等名
      平成30年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantification of wind power output fluctuations and its geographical smoothing effects for power system operations2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikegami
    • 学会等名
      6th International Conference on Green Energy and Expo
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Geographical smoothing effects on wind power output variations in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Takanori Enomoto、Takashi Ikegami、Chiyori T. Urabe、Tetsuo Saitou、Kazuhiko Ogimoto
    • 学会等名
      International Conference on Environment and Renewable Energy
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 風力発電出力変動量の地域特性および季節特性の分析2017

    • 著者名/発表者名
      榎本孝紀、池上貴志、占部千由、斉藤哲夫、荻本和彦
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 平滑化効果を考慮した将来の風力発電出力短周期変動量の推計手法2017

    • 著者名/発表者名
      成澤邦明、池上貴志、占部千由、斉藤哲夫、荻本和彦
    • 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 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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