報告書番号

R09023

タイトル（和文）

需要家機器との連携制御を用いた太陽光発電逆潮流制御方式の開発（年間シミュレーションと実証試験）

タイトル（英文）

Development of Control Method for Reverse Power Flow of Photovoltaic Generation System(Annual Simulation and Demonstration Test)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

今後、太陽光発電（ＰＶ）を中心とした分散形電源が配電系統に大量に連系されることが予想される。当所では逆潮流による配電系統の電力品質の低下等への対策として、需要地系統技術を開発してきたが、余剰電力への対応など更なる導入増への対策の一つとしてＰＶの出力時間帯に合わせ負荷機器等を適切に運転する需給協調方策を提案している。ヒートポンプ（ＨＰ）式給湯機の連携運転はその一つである。これまでＰＶ出力や需要の予測の不確実性を考慮した適切な運用計画手法を開発してきた。本方式の確立に向けて長期間データによる年間シミュレーション評価および実証試験による検証が必要である。
異なる３軒の需要家の給湯・電力需要を用いて、９ヶ月間のシミュレーションを行い、制御効果を検証した。その結果、ＨＰ式給湯機を従来通り深夜のみに運転する場合に比べ、全ての月で発電機会損失が減少している。また年間で評価すると、ＰＶの発電機会損失が従来運転に比べ29～60%減少し、将来を想定するとコストでも最大約20%低下することが明らかとなった。また、実証運転設備を赤城試験センター内に設置し、試験を行った。本設備は、天気予報の自動取得から給湯需要模擬、ＨＰの運転計画の作成・実行を全自動で行うことが出来る。実証試験の結果、計画通り運転でき、逆潮流を抑制できることを確認した。

概要 （英文）

Many distributed generation systems such as photovoltaic (PV) generation systems will be penetrated into power distribution networks. We have proposed Anonymous Demand Area Power System (ADAPS) to keep power quality in distribution network in case of increased surplus power flow. Furthermore, we are proposing a cooperated management of customer load and PV in TIPS (Triple I Power System). An operation planning for heat pump water heater in accordance with PV output is one of them. We have developed operation planning considering uncertainty of forecast of PV output, heat and electric demand. To establish this method, annual simulation and demonstration test is required to review developed method.
Annual simulation analysis with three different customer and demonstration test is also conducted. In the annual simulation the loss of reverse power flow from PV is reduced, while energy cost is not increased compared to conventional operation in which HP is operated at midnight period. Demonstration facility is constructed in Akagi Testing Center. In this facility, automatic collection of weather forecasting for PV forecast, simulated hot water demand and electric demand, and planning and operation of HP are conducted automatically. From the result of demonstration test, the reverse power flow from customer is restricted.

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