2020 年度研究成果報告書

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

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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
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
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。
自由記述の分野	エネルギーシステム工学
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。