次世代xEMSグループ

低炭素社会の実現に向けて、再生可能エネルギーの有効活用が注目を浴びています。身近な所では太陽光パネルが各家庭に設置されつつあります。また、個人所有の自動車もガソリン車からハイブリッド車、電気自動車 (EV) へと進展しています。我々の研究グループでは、既存の電力網に極力依存しない新たな電力ネットワークのあり方として次世代xEMS(Energy Management System)に着目し、その最適運用や構成最適化に関する研究を行っています。

スマートPVシステムに関する研究

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近年住宅やオフィスビルへの太陽光発電(PV)システムの大量導入が進んでいます。しかし、太陽光のような再生可能エネルギーによる発電は環境条件に大きく依存し、安定した電力供給に課題があります。そこで、本研究では太陽光エネルギーの有効活用を実現するスマートPVシステムの実現を目指し、スマートPVシステム用EMSにおけるエネルギーマネジメント手法を開発しています。特に、(1) 発電予測や電力価格予測のような予測情報に基づく効率的なエネルギー管理手法、(2) 電気代削減のための蓄電池及び家電のスケジューリング手法、(3) 人の快適性最大化を実現する空調機器制御手法について研究しています。

劣化抑制蓄電池マネージメントに関する研究

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次世代xEMSにおいて重要な設備として蓄電池が挙げられます。蓄電池は発電の不安定な再生可能エネルギーと需要のギャップを埋め、エネルギーの無駄を失くすためには必要不可欠です。しかしその一方、蓄電池の激しい充放電は急激な劣化を引き起こすことが知られています。蓄電池は非常に高価な設備であるため、蓄電池の劣化抑制を行いつつ、いかに無駄のないエネルギー管理を行うかは非常に重要な課題です。本研究のアプローチとして、蓄電池の劣化特性を考慮に入れた数理計画問題を解くことで、蓄電池の劣化抑制を指向する最適な蓄電池運用手法を提案しています。

EVを用いた再生可能エネルギーの時空間シフトに関する研究

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近年、持続可能な社会の実現に向けて再生可能エネルギーの有効活用への期待が高まっています。しかし、再生可能エネルギーは発電時間を操作できないことや電力の偏在化などの問題点があります。一方で、低炭素社会の実現に向けて電気自動車(EV)の普及が進んでいます。EVは家庭用の蓄電池と比べても非常に大容量のバッテリを搭載しているため、EVが出先で充放電を行うことにより、ヒトやモノに加えて電気エネルギーも移動させることが可能であると考えられます。そこで本研究では、EVを所有する家庭とEVの充放電が可能な施設(EVアグリゲータ)を連携させることによって電気エネルギーの時空間シフトを達成するフレームワークと運用手法の提案を行っています。




Last-modified: 2019-11-25 (Mon) 12:13:40