分散配置した小型エンジンコジェネレーションの出力配分を制御する自立マイクログリッドのエネルギーコスト

要旨

20棟の建物を自立マイクログリッド(IMG)で結び,小形灯油ディーゼルエンジン発電機を導入して電力および熱を供給するシステムを考えます。ただし,エンジン発電機は3kWで,20棟のうちの6棟に設置することとします。さらに,ボイラと蓄熱槽を設置して排熱の不足分を賄うようにします。エンジン発電機を設置していない建築物にはボイラを設置し,需要者に熱を供給することとします。独立マイクログリッドにエンジン発電機を接続すると,発電効率の低い部分負荷運転が多発することが予想されます。そこで本研究では,エンジン発電機の出力調整を,遺伝的アルゴリズムを用いた出力配分方式と,電力負荷の大きさに応じてエンジン発電機の運転数を変える制御方式の導入を検討しました。この結果,両制御方式ではIMGのトータルエネルギーコストの差は小さいものの,エンジン発電機およびボイラ,蓄熱槽の運用計画は大きく異なることが明らかとなりました。IMGでは,最適解に近い運用方法が複数存在することも明らかとなりました。




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