スマートビルにおける電気および熱エネルギー貯蔵システムの最適サイジング設計と運転【JST・京大機械翻訳】

Baniasadi Ali; Habibi Daryoush; Al-Saedi Waleed; Masoum Mohammad A.S.; Das Choton K.; Mousavi Navid

文献

J-GLOBAL ID：202002248156227486 整理番号：20A0653395

スマートビルにおける電気および熱エネルギー貯蔵システムの最適サイジング設計と運転【JST・京大機械翻訳】

Optimal sizing design and operation of electrical and thermal energy storage systems in smart buildings

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資料名：
巻： 28 ページ： Null 発行年： 2020年
JST資料番号： W3042A ISSN： 2352-152X 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

住宅建築における太陽光発電(PV)システムは,それらの生産性を強化するためにエネルギー貯蔵を必要とする。しかし,現在の技術では,電池貯蔵システム(BSS)は最も費用対効果の高い解決策ではない。比較的に,熱貯蔵システム(TSSs)は,ライフサイクルコストを削減しながら,PV自己消費を強化する機会を提供することができる。本論文では,PVシステム,ヒートポンプ(HP),熱および電気エネルギー貯蔵システムを装備した住宅建築におけるエネルギー貯蔵システムの最適サイジング設計および実時間運転のための新しいフレームワークを提案した。BSSとTSSの同時最適サイジングのために,粒子群最適化(PSO)アルゴリズムを適用して,スマートビルの毎日の電力とライフサイクルコストを最小化した。次に,モデル予測制御装置を開発し,エンドユーザの電力コストを最小化するために,貯蔵システムのエネルギーフローを管理した。制御装置の主目的は,要求応答プログラムに基づくHP運転と電池充電/放電動作を最適に制御することである。制御装置は,HP運転を制御することによって指定された熱エネルギー要件を満たすために,貯蔵タンク内の水の流れを制御する。さらに,電池の電力潮流は,電力コストを最小にするために,ピーク負荷時間の間にすべての負荷を供給するために制御される。本論文の結果は,複合TSSとBSSにおける投資がライフサイクルコストを最小にすることができるので,複合TSSとBSSにおける投資がより利益があることを示した。電気と蓄熱システムの最適サイジングと運転のための提案した方法は,ライフサイクルコストの42%以上の削減により,年間電力コストを80%以上低減できる。シミュレーションと実験結果を提示して,提案したフレームワークと制御装置の有効性を検証した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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太陽光発電

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