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分散台帳技術を用いた再生可能エネルギー高度利用のための小口電力取引スキーム

研究課題

研究課題/領域番号 18K04084
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

山口 順之  東京理科大学, 工学部電気工学科, 准教授 (50371224)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードブロックチェーン / スマートコントラクト / オラクル / 電力取引 / 太陽光発電 / 再生可能エネルギー / 配電系統 / 送電混雑 / 分散台帳技術 / 余剰電力
研究成果の概要

分散型PV余剰電力取引システムの「実世界との融合手法の提案」として,一般送配電事業者が配電系統の混雑制約を考慮した取引の可否判定を実施し,ブロックチェーン上で取引を行うシステムの設計を行なった。最適潮流計算に基づく約定処理をオンチェーンで実施するアーキテクチャーを提案した。さらに,余剰電力トークンの所有者が,勝手にトークンを送信・消去できない電力トークンの設計を行なった。
スケーラビリティの評価では,研究室内のEthereumを用いたプライベートネットを用いて,取引件数や市場参加者数が取引手数料と処理時間にどのような影響を及ぼすかについて,数値実験を行ない,学術論文として公刊された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,PV出力を抑制するだけではなく,電力需要をシフトすることで,PVの出力抑制を回避するために,PV発電余剰が発生する時間帯に,電力需要を通常よりも多くし,需要家とPV出力をマッチさせる取引システムの実験と,アーキテクチャの提案をすることができた。中央指令所からの制御ではなく,経済的な観点から各需要家のニーズに応じて分散的取引することにより,社会全体の経済合理性を満たすことが可能である。全国に広く分布している電力需要家が,再エネやデマンドレスポンス,電気自動車を,天候や需要家事情に基づいて取引することを,分散システムと市場メカニズムを活用する提案手法により実現することが可能である。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ブロックチェーンを用いた分散型PV余剰電力取引システムの提案と処理時間の評価実験2020

    • 著者名/発表者名
      長塚卓巳・佐野盛僚・山口順之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 140 号: 3 ページ: 176-185

    • DOI

      10.1541/ieejpes.140.176

    • NAID

      130007804328

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 年月日
      2020-03-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Congestion Dissolution of Distribution Systems in Local Power Exchange Systems for Surplus Photovoltaic Output Using Blockchain2019

    • 著者名/発表者名
      Takumi Nagatsuka, Moriaki Sano, Kodai Kushino, Nobuyuki Yamaguchi
    • 雑誌名

      The Proceedings of 2019 3rd International Conference on Smart Grid and Smart Cities (ICSGSC)

      巻: - ページ: 193-199

    • DOI

      10.1109/icsgsc.2019.00008

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 配電混雑を考慮した分散型PV余剰電力取引システムの設計2020

    • 著者名/発表者名
      櫛野晃大,山口順之
    • 学会等名
      電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Congestion Dissolution of Distribution Systems in Local Power Exchange Systems for Surplus Photovoltaic Output Using Blockchain2019

    • 著者名/発表者名
      Takumi Nagatsuka, Moriaki Sano, Kodai Kushino, Nobuyuki Yamaguchi
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Smart Grid and Smart Cities
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分散型 PV 余剰電力取引システムにおける配電系統混雑管理のシミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      櫛野晃大,長塚卓巳,山口順之
    • 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] 分散型 PV 余剰電力取引システムにおける調整力調達の費用負担に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      長塚卓巳,櫛野晃大,山口順之
    • 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] 分散型PV余剰電力取引システムにおける配電線制約考慮に関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      櫛野晃大,長塚卓巳,山口順之
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分散型PV余剰電力取引システムにおけるオラクル導入のー検討2018

    • 著者名/発表者名
      櫛野晃大,佐野盛僚,長塚卓巳,山口順之
    • 学会等名
      電気学会 システム/スマートファシリティ合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Moriaki Sano,Takumi Nagatsuka,Koudai Kushino,Nobuyuki Yamaguchi, "Preliminary Study of Interaction between Distribution System Operator and Exchange System of Surplus PV Output2018

    • 著者名/発表者名
      Moriaki Sano,Takumi Nagatsuka,Koudai Kushino,Nobuyuki Yamaguchi
    • 学会等名
      Technical Meeting on "Power Engineering", IEE Japan -International Workshop on Power Engineering in Remote Islands (IWPI2018-Jeju)-
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DECENTRALIZED TRANSACTION SYSTEM OF SURPLUS PV OUTPUT USING BLOCKCHAIN2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Nagatsuka, Nobuyuki Yamaguchi
    • 学会等名
      Grand Renewable Energy 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Best Poster Presentation Award, Grand RE2018

    • URL

      http://www.renewableenergy.jp/council/news/GRE2018.pdf

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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