ヒートポンプ給湯機の確率的経済モデル予測制御手法に関する基礎検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: PSE24010

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 電力系統技術研究会

発行日: 2024/01/19

タイトル(英語): Fundamental Study on Stochastic and Economic Model Predictive Control Method for Heat Pump Water Heaters

著者名: 永野 亨一(神奈川大学),根岸 信太郎(神奈川大学)

著者名(英語): Kyoichi Nagano(Kanagawa University),Shintaro Negishi(Kanagawa University)

キーワード: ヒートポンプ給湯機|確率的経済モデル予測制御|Heat Pump Water Heaters|Stochastic and Economic Model Predictive Control

要約(日本語): 需要家側機器を用いたデマンドレスポンスを行う際の懸念点として，需要家のエネルギー需要の不確実性に伴う計画外運転をはじめとした制御入力の変更が必要となる可能性がある点である。この懸念点は，需要の不確実性をよく表現できる確率モデルを用いて，追加制御が必要な状況を回避することのできる最適制御を行うことで解決できる可能性がある。そこで本論文では，家庭用ヒートポンプ給湯機を対象として，需要家の給湯需要の不確実性を含んだ確率的経済モデル予測制御手法を提案する。本論文で提案する手法により，間欠的な給湯需要に対してもヒートポンプ給湯機のロバストな制御を行うことができる。

要約(英語): A critical issue in the implementation of demand response initiatives involving demand-side equipment is the potential need for adjustments in control inputs, including unplanned operations, due to the unpredictability of energy demand on the demand side. This issue can be addressed by employing a stochastic model that accurately reflects the uncertainty of demand, coupled with an optimal control strategy designed to mitigate the need for additional control interventions. Consequently, this paper proposes a stochastic and economic model predictive control (SE-MPC) approach for residential heat pump water heaters. This approach incorporates the uncertainty in consumer water heating demand. The proposed method ensures robust control of heat pump water heaters, effectively accommodating intermittent hot water demand.

本誌: 2024年1月22日電力系統技術研究会

本誌掲載ページ: 53-58 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,522 Kバイト