リチウムイオン電池を併用した家庭用燃料電池の最適運用問題

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS4-6

グループ名: 【C】平成28年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2016/08/31

タイトル(英語): Optimal Operation Problem of Residential Fuel Cell with Lithium-ion Battery

著者名: 桑名 俊輔(電気通信大学),澤田 賢治(電気通信大学),新 誠一(電気通信大学)

著者名(英語): Shunsuke Kuwana|Kenji Sawada|Seiichi Sinn

キーワード: 燃料電池|最適化問題|混合整数計画問題|ピークカット|タンク容量設計|Fuel cell|Optimization problem|Mixed integer programming|Peak cut|Designed tank capacity

要約(日本語): 発電時の排熱を再利用する熱電供給システムがある．その一例であるSOFCは発電ユニットで都市ガスを消費して発電する．同時にSOFCはお湯を排熱から作り，貯湯ユニット内のタンクに貯める．従来研究では最適なSOFCの容量の検討をしている．SOFCは高効率な省エネルギー化技術であると同時にピークカットを実現することができる．一方で，SOFCには発電電力と給湯の余剰問題や，貯湯ユニットの設置体積問題がある．本研究では，リチウムイオン電池（LIB）に着目しLIBを併用したSOFC（LIB併用型SOFC）を用い，一日のSOFCとLIBの運用スケジューリング並びに貯湯ユニットのタンク容量設計を考える．その為，運用スケジューリングを混合整数計画問（MIP）として定式化する．結果として，LIB併用型SOFCではタンク容量に依存している発電容量が緩和されることを示す．また，タンク容量の削減とピークカットを維持するスケジューリングの作成が可能であることを示す．

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