JP2022508027A - エネルギー供給システムの技術的サイジングパラメータを提供するコンピュータ実施方法、そのような技術的サイジングパラメータを提供するためのコンピュータプログラム製品、及びそのようなエネルギー供給システムを提供するためのコンピュータシステム - Google Patents
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Abstract
Description
目的としたエネルギー供給システムを設計するための、例えば、光起電源などの再生可能エネルギー源を備えるエネルギー供給システムのサイジングの分野に関する。
少なくとも1つの光起電モジュールを有する太陽光発電ユニットと、
エネルギー貯蔵ユニットと、
少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニットと、を備え、エネルギー供給システムは、少なくとも1つの消費者ユニットを有し、かつ停電を被る可能性がある公共グリッドに接続されている設備に電気エネルギーを供給するように構成されている。コンピュータ実施方法は、
ユーザインターフェース手段を介して、データベースに上記設備の電力消費時系列を所定の期間にわたって入力するステップと、
特定の場所の光起電モジュールの年間生産曲線を入力するステップと、
光起電モジュールのタイプ及び光起電モジュールの技術的パラメータの少なくとも一部を入力するステップと、
設備の既存の条件を説明するための特定の機器境界条件を入力するステップと、
光起電生産能力限界及びエネルギー貯蔵ユニット容量限界を入力するステップと、
光起電生産能力及びエネルギー貯蔵ユニット容量のいくつかの値に基づいて、自給もしくは自己消費、又は内部収益率の比を推定するステップであって、上記値は、光起電生産能力限界及びエネルギー貯蔵ユニット容量限界を入力するステップにおいて規定される限界の間に含まれる、推定するステップと、
ユーザインターフェース手段上に複数のエネルギー供給システム構成を表示するステップであって、上記複数のエネルギー供給システム構成は、
前のステップにおいて取得された上記技術的サイジングパラメータ、
各エネルギー供給システム構成のコスト、及び
各エネルギー供給システム構成の経年減価に基づく、表示するステップと、を含み、
各構成は、上記エネルギー供給システムのエネルギー生産信頼性及び上記公共グリッドのグリッド信頼性に基づく感度パラメータに関連付けられ、上記感度パラメータは、公共グリッドの信頼性に関してエネルギー供給システムの最適化された技術的サイジングパラメータを決定することを可能にする。
少なくとも1つの光起電モジュールを有する太陽光発電ユニットと、
エネルギー貯蔵ユニットと、
少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニットと、を備えエネルギー供給システムは、少なくとも1つの消費者ユニットを有し、かつ停電を被る可能性がある公共グリッドに接続されている設備に電気エネルギーを供給するように構成されており、上記コンピュータプログラム製品は、
ユーザインターフェース手段を介して、データベースに上記設備の電力消費時系列を所定の期間にわたって入力するステップと、
特定の場所の光起電モジュールの年間生産曲線を入力するステップと、
光起電モジュールのタイプ及び光起電モジュールの技術的パラメータを入力するステップと、
設備の既存の条件を説明するための特定の機器境界条件を入力するステップと、
光起電生産能力限界及びエネルギー貯蔵ユニット容量限界を入力するステップと、において得られるデータを計算するための手段を備え、これらのデータに基づいて、コンピュータプログラム製品は、
光起電生産能力及びエネルギー貯蔵ユニット容量のいくつかの値に基づいて、自給、又は自己消費、又は内部収益率の比を計算することであって、上記値は、入力されている限界の間に含まれる、計算することと、
ユーザインターフェース手段上に複数のエネルギー供給システム構成を表示することであって、上記複数のエネルギー供給システム構成は、
上記技術的サイジングパラメータ、
各エネルギー供給システム構成のコスト、及び
各エネルギー供給システム構成の経年減価に基づく、表示することとを行い、
コンピュータプログラム製品は、各構成について、上記エネルギー供給システムのエネルギー生産信頼性及び上記公共グリッドのグリッド信頼性に基づいて感度パラメータを計算し、上記感度パラメータは、グリッドの信頼性に関してエネルギー供給システムの最適化された技術的サイジングパラメータを決定することを可能にする。
少なくとも1つの光起電モジュールを有する太陽光発電ユニットと、
エネルギー貯蔵ユニットと、
少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニットと、を備え、エネルギー供給システムは、少なくとも1つの消費者ユニットを有し、かつ停電を被る可能性がある公共グリッドに接続されている設備に電気エネルギーを供給するように構成されている。コンピュータシステムは、
上記設備の所定の期間にわたる電力消費時系列、特定の場所の光起電モジュールの年間生産曲線に対応するデータを入力するためのユーザインターフェース手段であって、上記ユーザインターフェース手段は、複数のエネルギー供給システム構成を表示するようにさらに構成されている、ユーザインターフェース手段と、
ユーザインターフェース手段を介して入力されるデータを格納することを可能にするデータベースと、を備え、コンピュータシステムは、上記エネルギー供給システムの最適な技術的サイジングパラメータを決定するための以前に開示されたコンピュータ実施方法を実施するために前述したようなコンピュータプログラム製品を実行するための手段をさらに備える。
図1を参照すると、光起電モジュール102を設置するための所定の利用可能な表面を有する既存の支持構造3を有する設備5が表されている。この設備5は、少なくとも1つの消費者ユニット7を有する。消費者ユニット7という用語は、本開示の意味においては、照明要素、空調ユニット、電気エンジン、燃料ポンプなど、限定なしに電気エネルギーを消費する要素に対応する。設備5は、停電を被る可能性がある公共グリッド(ここには表されていない)に接続されている。
ここで図2を参照すると、図1の設備5のエネルギー供給システム100に技術的サイジングパラメータを提供するためのコンピュータシステム50が表されている。コンピュータシステム50は、ユーザインターフェース手段51と、ユーザインターフェース手段51を介して入力されるデータを格納することができるデータベース53とを備える。
ここで、図4A~図6を参照すると、ナイジェリアの特定のガソリンスタンドに対して、この特定のガソリンスタンドのエネルギー供給システム100の最良の構成を決定するために行われた計算を表すいくつかの曲線及び表が表されている。
Claims (21)
- 光起電モジュール(102)を設置するための所定の利用可能な表面を有する既存の支持構造(3)上のエネルギー供給システム(100)の技術的サイジングパラメータを提供するコンピュータ実施方法(1)であって、前記エネルギー供給システム(100)は少なくとも、
少なくとも1つの光起電モジュール(102)を有する太陽光発電ユニット(101)と、
エネルギー貯蔵ユニット(103)と、
少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニット(105)と、を備え、前記エネルギー供給システム(100)は、少なくとも1つの消費者ユニット(7)を有し、かつ停電を被る可能性がある公共グリッドに接続されている設備(5)に電気エネルギーを供給するように構成されており、前記コンピュータ実施方法(1)は、
ユーザインターフェース手段(51)を介して、データベース(53)に前記設備(5)の電力消費時系列を所定の期間にわたって入力するステップ(S1)と、
特定の場所の光起電モジュール(102)の年間生産曲線を入力するステップ(S3)と、
光起電モジュール(102)のタイプ及び前記光起電モジュールの技術的パラメータを入力するステップ(S5)と、
前記設備(5)の既存の条件を説明するための特定の機器境界条件を入力するステップ(S7)と、
光起電生産能力限界及びエネルギー貯蔵ユニット容量限界を入力するステップ(S9)と、
前記光起電生産能力及び前記エネルギー貯蔵ユニット容量のいくつかの値に基づいて、自給(10)もしくは自己消費(20)、又は内部収益率(30)の比を推定するステップ(S11)であって、前記値は、前記光起電生産能力限界及びエネルギー貯蔵ユニット容量限界を入力するステップ(S9)において規定される前記限界の間に含まれる、推定するステップ(S11)と、
前記ユーザインターフェース手段(51)上に複数のエネルギー供給システム構成を表示するステップ(S13)であって、前記複数のエネルギー供給システム構成は、
前のステップにおいて取得されている前記技術的サイジングパラメータ、
各エネルギー供給システム構成のコスト、及び
各エネルギー供給システム構成の経年減価に基づく、表示するステップ(S13)と、を含み、
各構成は、前記エネルギー供給システムのエネルギー生産信頼性及び前記公共グリッドのグリッド信頼性に基づく感度パラメータに関連付けられ、前記感度パラメータは、前記公共グリッドの前記信頼性に関して前記エネルギー供給システム(100)の最適化された技術的サイジングパラメータを決定することを可能にする、方法(1)。 - 前記少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニットの技術的パラメータを入力するステップ(S8)をさらに含み、前記ステップ(S8)は、前記特定の機器境界条件を入力するステップ(S7)の直後に実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法(1)。
- 前記感度パラメータは、前記熱エネルギー駆動発電ユニット(105)の燃料の推移コストをさらに考慮に入れる、請求項2に記載の方法(1)。
- 前記方法(1)は、前記エネルギー貯蔵ユニットの技術的パラメータを入力するステップ(S8’)をさらに含み、前記ステップ(S8’)は、前記生産能力限界及びエネルギー貯蔵容量限界を入力するステップ(S9)の前に実行される、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記方法(1)は、前記エネルギー貯蔵ユニット(103)のサイクル数を計算して、前記エネルギー貯蔵ユニット(103)の劣化を決定する、請求項4に記載の方法(1)。
- 前記データベース(53)は、前記入力パラメータに基づいて前記エネルギー供給システム(100)の前記技術的サイジングパラメータを推定することが可能であるサイジングモデル(55)と通信する、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記方法(1)は、コストモデルを計算するステップ(S12)をさらに含み、前記コストモデルを計算するステップ(S12)は、最適なエネルギー供給システム設計を保証するために複数のエネルギー供給システム構成を表示するステップ(S13)の直前に実行され、前記コストモデルは、選択されている前記エネルギー供給システム構成、前記光起電生産能力限界、前記エネルギー貯蔵ユニット容量限界、及び前記エネルギー供給システム構成の前記経年減価を考慮に入れる、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記コストモデルを計算するステップ(S12)は、前記データベース(53)に統合されたコストモジュールによって実施される、請求項7に記載の方法(1)。
- 前記方法(1)は、さらなる設備のために、計算された前記データを前記データベース(53)に格納するステップ(S14)をさらに含み、前記計算されたデータを格納するステップ(S14)は、前記複数のエネルギー供給システム構成を表示するステップ(S13)の後に実行される、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記感度パラメータはさらに、前記エネルギー供給システム(100)の設備投資額に基づく、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記感度パラメータはさらに、前記公共グリッド電力のコストを考慮に入れる、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記方法(1)は、前記太陽光発電ユニット(101)の電力を計算し、前記ユーザインターフェース手段(51)上に表示する、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 前記方法(1)はさらに、前記エネルギー貯蔵ユニット(103)を構成するモジュールのサイズを計算し、前記ユーザインターフェース手段(53)上に表示する、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法(1)。
- 光起電モジュール(102)を設置するための所定の利用可能な表面を有する既存の支持構造(3)上のエネルギー供給システム(100)の技術的サイジングパラメータを提供するコンピュータプログラム製品であって、前記エネルギー供給システム(100)は少なくとも、
少なくとも1つの光起電モジュール(102)を有する太陽光発電ユニット(101)と、
エネルギー貯蔵ユニット(103)と、
少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニット(105)と、を備え、前記エネルギー供給システム(100)は、少なくとも1つの消費者ユニット(7)を有し、かつ停電を被る可能性がある公共グリッドに接続されている設備(5)に電気エネルギーを供給するように構成されており、前記コンピュータプログラム製品は、
ユーザインターフェース手段(51)を介して、データベース(53)に前記設備(5)の電力消費時系列を所定の期間にわたって入力するステップ(S1)と、
特定の場所の光起電モジュール(102)の年間生産曲線を入力するステップ(S3)と、
光起電モジュール(102)のタイプ及び前記光起電モジュールの技術的パラメータを入力するステップ(S5)と、
前記設備(5)の既存の条件を説明するための特定の機器境界条件を入力するステップ(S7)と、
光起電生産能力限界及びエネルギー貯蔵ユニット容量限界を入力するステップ(S9)と、において得られるデータを計算するための手段を備え、これらのデータに基づいて、前記コンピュータプログラム製品は、
前記光起電生産能力及び前記エネルギー貯蔵ユニット容量のいくつかの値に基づいて、自給、又は自己消費、又は内部収益率の比を計算することであって、前記値は、入力されている前記限界の間に含まれる、計算することと、
前記ユーザインターフェース手段(51)上に複数のエネルギー供給システム構成を表示することあって、前記複数のエネルギー供給システム構成は、
前記技術的サイジングパラメータ、
各エネルギー供給システム構成のコスト、及び
各エネルギー供給システム構成の経年減価に基づく、表示することと、を行い、
前記コンピュータプログラム製品は、各構成について、前記エネルギー供給システムのエネルギー生産信頼性及び前記公共グリッドのグリッド信頼性に基づいて感度パラメータを計算し、前記感度パラメータは、前記グリッドの信頼性に関して前記エネルギー供給システムの前記最適化された技術的サイジングパラメータを決定することを可能にする、コンピュータプログラム製品。 - 前記データベース(53)と通信するように構成されているサイジングモジュールをさらに備え、前記サイジングモジュールは、前記入力パラメータに基づいて前記エネルギー供給システム(100)の前記技術的サイジングパラメータを推定することが可能であることを特徴とする、請求項14に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記コンピュータプログラム製品は、最適なエネルギー供給システム設計を保証するために、選択されている前記エネルギー供給システム構成、前記光起電生産能力限界、前記エネルギー貯蔵ユニット容量限界、及び前記エネルギー供給システム構成の経年減価を考慮してコストモデルを計算するために前記データベース(53)と通信するように構成されているコストモジュールをさらに備える、請求項14又は15に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記感度パラメータを計算するために、前記エネルギー供給システム構成の設備投資額をさらに考慮に入れる、請求項14~16のいずれか1項に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記感度パラメータを計算するために、前記公共グリッドの電力のコストをさらに考慮に入れる、請求項14~17のいずれか1項に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記感度パラメータを計算するために、前記熱機関駆動発電ユニット(105)の燃料のコストをさらに考慮に入れる、請求項14~18のいずれか1項に記載のコンピュータプログラム製品。
- 光起電モジュール(102)を設置するための所定の利用可能な表面を有する既存の支持構造(3)上のエネルギー供給システム(100)の技術的サイジングパラメータを提供するコンピュータシステム(50)であって、前記エネルギー供給システム(100)は少なくとも、
少なくとも1つの光起電モジュール(102)を有する太陽光発電ユニット(101)と、
エネルギー貯蔵ユニット(103)と、
少なくとも1つの熱機関駆動発電ユニット(105)と、を備え前記エネルギー供給システム(100)は、少なくとも1つの消費者ユニット(7)を有し、かつ停電を被る可能性がある公共グリッドに接続されている設備(5)に電気エネルギーを供給するように構成されており、前記コンピュータシステム(50)は、
前記設備(5)の所定の期間にわたる電力消費時系列、特定の場所の光起電モジュール(102)の年間生産曲線に対応するデータを入力するためのユーザインターフェース手段(51)であって、前記ユーザインターフェース手段(51)は、複数のエネルギー供給システム構成を表示するようにさらに構成されている、ユーザインターフェース手段(51)と、
前記ユーザインターフェース手段(51)を介して入力される前記データを格納することができるデータベース(53)と、を備え、
前記コンピュータシステム(50)は、請求項1~13のいずれか1項に記載のコンピュータ実施方法(1)を実施するための、請求項14~19のいずれか1項に記載のコンピュータプログラム製品を実行して、前記エネルギー供給システム(100)の最適な技術的サイジングパラメータを決定するための手段をさらに備えることを特徴とする、コンピュータシステム(50)。 - 前記ユーザインターフェース手段(51)は、前記太陽光発電ユニット(101)及び前記エネルギー貯蔵ユニット(103)のいくつかの構成に基づいて、自給(10)、又は自己消費(20)、又は内部収益率(30)の比を表示し、前記比は、前記コンピュータプログラム製品によって計算される、請求項20に記載のコンピュータシステム(50)。
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