文献

J-GLOBAL ID：201902223793400101   整理番号：19A2112961

独立ハイブリッド再生エネルギーシステムの設計最適化とモデル予測制御:パキスタンの小規模住宅負荷に関する事例研究【JST・京大機械翻訳】

Design Optimization and Model Predictive Control of a Standalone Hybrid Renewable Energy System: A Case Study on a Small Residential Load in Pakistan

著者 (4件)： Habib Habib Ur Rahman (School of Electrical and Electronics Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China) ,  Wang Shaorong (School of Electrical and Electronics Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China) ,  Elkadeem M. R. (School of Electrical and Electronics Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China) ,  Elmorshedy Mahmoud F. (School of Electrical and Electronics Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 7  ページ： 117369-117390  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 再生エネルギー源(RES)は,遠隔および孤立地域に対する電力の基本的な必要性をカバーするための有望な見通しを提供する。高い電力品質と信頼性を有する顧客を提供するために,風力-ディーゼル-電池-コンバータハイブリッド再生エネルギーシステム(HRES)のための設計最適化方法論と可能な電力管理戦略(PMS)を本論文で提案した。この解析をパキスタンの遠隔農村地域に位置する独立住宅負荷の実際の事例研究に適用した。最初に,最適成分サイジングを,実際の気象および負荷プロファイルデータに従って調査した。異なるハイブリッド構成をモデル化し,解析し,HOMER(R)ソフトウェアの助けを借りて,それらの技術的,経済的および環境的計量に関して比較した。主な目的は,炭素排出の影響を考慮して,最小のライフサイクルコストで最も実行可能で費用対効果の高い解決策を決定することである。第二に,電池の充電状態(SOC)に基づく適切なPMSを提案し,設計したHRES用のMATLAB/Simulink-(R)ソフトウェアに実装した。PMSは負荷バランスを維持し,安全範囲内でバッテリーSOCを保ちながら最大風力を抽出することを目標とした。モデル予測制御(MPC)アプローチを適用して出力電圧分布を改善し,全高調波歪(THD)を低減した。ブーストコンバータは,風力からの最大電力抽出のために使用される。DC-DCバックブースト電池制御装置を用いてDC母線電圧を安定化した。設計最適化結果は,風力,電池,およびコンバータのハイブリッド化が,ディーゼル発電機を用いたベースケースと比較して,総正味現在コスト(14846)およびエネルギーコスト(0.309/kWh)の最小値を有する最適配置計画を提示することを示した。提案したシステムは,30.1%の過剰エネルギーで負荷需要の100%を支えることができる。可変負荷と変動風力発電の下でのPMSの性能分析をテストし,効率的負荷電圧プロファイルによる有望な結果を観察した。さらに,従来のPI制御装置を用いた場合,THDは2.62%と比較して0.26%に大幅に減少した。本研究の出力は,都市と農村地域に対する負荷需要の大幅な増加を抑えるために,HRESの効率的な設計と利用のための研究者,システム計画者のための新しい層を開くことが期待される。Copyright 2019 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電力 ,  風力 ,  電圧 ,  制御装置 ,  *事例研究 ,  *再生エネルギー ,  二次電池 ,  ソフトウェア ,  モデリング ,  *パキスタン・イスラム共和国 ,  電池 ,  サイジング ,  安全性 ,  独立住宅 ,  風力発電

分類 (3件)： 電力系統一般  (NB02000E) ,  無線通信一般  (ND08010L) ,  マイクロ波・ミリ波通信  (ND08020W)

タイトルに関連する用語 (7件)： 再生エネルギー ,  設計最適化 ,  モデル予測制御 ,  パキスタン ,  小規模 ,  住宅 ,  研究