グリーン電力を用いた地域電力供給システムの設計および検証
研究目的・概要
近年、京都議定書により各国の削減目標が決定され、日本では自然エネルギーや廃棄物などを利用した電源の普及目標が掲げられている。しかし、これらの導入目標は電力会社の設備投資のみで達成できるものではなく、需要地側にも多く導入されなければならない。自然エネルギーを用いた電源は出力が天候に左右され不安定であり、その発電状況により商用系統に多大な負担をかけることが予想され、これらを需要地側で普及するためにはその変動を吸収する出力制御可能な設備と組み合わせる必要がある。その組み合わせ形態の一つとしてマイクログリッド（Micro Grid）がある。マイクログリッドとは複数の分散型電源を組み合わせて構築された小規模電力ネットワークのことであり，その発電電力を用いて契約している需要家や事業に電力供給を行うシステムであり、本研究室では以下のような研究を行っている。
マイクログリッド需給シミュレーションモデルの構築
マイクログリッドを建設する際、その設備・規模によって多額の費用を必要とするため、建設前に十分な解析を行う必要性がある。
本研究では、数値解析ソフトMATLAB/Simulinkを用い、自然エネルギーをはじめとする分散型電源をモデリングし、本校に設置されている分散型電源の測定値と比較し、モデルの精密性の向上を図る。さらに、それらと想定した商用電力系統および負荷を繋ぎ合わせた独自のマイクログリッドモデルを構築し、電流・電圧・周波数の変動のシミュレーションを行う。
マイクログリッドモデルの検証
構築したマイクログリッドモデルを用い、電力の需給バランスが正確に行われるかを確認し、事故等のさまざまな状況に対応したリスクカバーの方法を検証する。また、それぞれの運転パターンにおけるCO2排出量、ランニングコストを算出し、モデルに適した運転方法を考察する。