JP7309926B2 - 熱変換装置を活用した仮想発電所システムおよびそれを利用した仮想発電所の運営方法 - Google Patents
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Claims (27)
- 仮想発電所に連携された複数の分散型電源と、
前記仮想発電所に連携され、前記複数の分散型電源から生産された電力を供給されて熱エネルギーに変換する熱変換装置を含む仮想発電所出力調整装置と、
前記複数の分散型電源の予想発電量を予測して入札を執行し、前記複数の分散型電源の出力変動による前記仮想発電所の出力変動および誤差を分析し、分析結果を基に、前記仮想発電所出力調整装置の電力消費量を制御して、前記仮想発電所の出力変動を安定化させる仮想発電所管理装置と、
を含み、
前記仮想発電所管理装置は、
前記仮想発電所の区域周波数をリアルタイムで検出し、検出された前記区域周波数を用いて前記熱変換装置の電力消費量を決定することを特徴とする、熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 仮想発電所に連携された複数の分散型電源と、
前記仮想発電所に連携され、前記複数の分散型電源から生産された電力を供給されて熱エネルギーに変換する熱変換装置を含む仮想発電所出力調整装置と、
前記複数の分散型電源の予想発電量を予測して入札を執行し、前記複数の分散型電源の出力変動による前記仮想発電所の出力変動および誤差を分析し、分析結果を基に、前記仮想発電所出力調整装置の電力消費量を制御して、前記仮想発電所の出力変動を安定化させる仮想発電所管理装置と、
を含み、
前記仮想発電所管理装置は、
仮想発電所に連携された変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動量または前記変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動速度を分析し、
前記変動性電源の出力が減少して、仮想発電所内の電力供給が仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量よりも小さいか、或いは前記分散型電源の応動量または応動速度が前記仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量を満たしていない場合、前記仮想発電所出力調整装置の電力消費量を調整することを特徴とする、熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
それぞれの前記分散型電源の特性および発電容量を基に、それぞれの前記分散型電源の予想発電量を分析し、前記複数の分散型電源の予想発電量を合算して仮想発電所で発電するVPP予想発電量を導出し、導出された前記VPP予想発電量を基にVPP入札発電量を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
前記複数の分散型電源から生産される発電量をリアルタイムでモニタリングして、仮想発電所で発電されるVPP発電量を導出し、前記VPP発電量から前記仮想発電所の負荷で消費される電力使用量を差し引いてVPP予想出力量を計算し、前記VPP予想出力量と前記VPP入札発電量とを比較して、前記熱変換装置の電力消費量を制御することを特徴とする請求項3に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
前記VPP予想出力量が前記VPP入札発電量よりも大きい場合、前記VPP予想出力量と前記VPP入札発電量との差の分だけ前記熱変換装置の電力消費量を増加させることを特徴とする請求項4に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
前記VPP予想出力量が前記VPP入札発電量よりも小さい場合、前記熱変換装置の熱生産を中断させることを特徴とする請求項5に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
電力系統の系統周波数をリアルタイムで検出し、検出された前記系統周波数を用いて前記熱変換装置の電力消費量を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
個別分散型電源の発電量をリアルタイムでモニタリングし、前記個別分散型電源の発電量を基に、前記熱変換装置の電力消費量をリアルタイムで調節することを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
個別分散型電源が入札期間中に発電できる発電量を予測して、前記個別分散型電源の個別入札発電量を決定するが、ただし、前記個別入札発電量と前記個別分散型電源の実発電量とを比較して、前記熱変換装置の電力消費量を調整することを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
前記入札期間中に前記個別分散型電源の実発電量が前記個別入札発電量を超える場合、前記実発電量と前記個別入札発電量との差に比例して、前記熱変換装置の電力消費量を増加させることを特徴とする請求項9に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
入札期間を複数の区間に分割し、各区間ごとに前記個別分散型電源の実発電量の区間平均値を導出し、前記複数の区間ごとに各区間の区間平均値を前記個別入札発電量と比較して、前記熱変換装置の電力消費量を制御することを特徴とする請求項9に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記分散型電源は、
風力発電機、太陽光発電機、地熱発電機、燃料電池、バイオエネルギー、海洋エネルギー、または出力調整ができない変動性電源のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
前記仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量を予測し、前記電力需要量を基に、前記仮想発電所の出力変動および誤差を分析することを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記熱変換装置は、
生産された熱エネルギーを大容量の蓄熱槽に貯蔵し、仮想発電所内に配置された熱負荷に提供することを特徴とする請求項1または2に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 前記仮想発電所管理装置は、
仮想発電所に連携された変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動量または前記変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動速度を分析し、
前記変動性電源の出力が減少して、仮想発電所内の電力供給が仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量よりも小さいか、或いは前記分散型電源の応動量または応動速度が前記仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量を満たしていない場合、前記仮想発電所出力調整装置の電力消費量を調整することを特徴とする請求項1に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所システム。 - 仮想発電所に連携された分散型電源の発電量を予測するステップと、
前記分散型電源の発電量を基に、前記仮想発電所の出力変動および誤差を分析するステップと、
分析結果を基に、前記仮想発電所に連携された熱変換装置の熱生産量を調節して、前記仮想発電所の出力を安定化させるステップと、
を含み、
前記仮想発電所の出力を安定化させるステップは、
前記仮想発電所の区域周波数をリアルタイムで検出するステップと、
前記区域周波数を基に、前記熱変換装置の熱生産量をリアルタイムで調節するステップと、
を含む熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 仮想発電所に連携された分散型電源の発電量を予測するステップと、
前記分散型電源の発電量を基に、前記仮想発電所の出力変動および誤差を分析するステップと、
分析結果を基に、前記仮想発電所に連携された熱変換装置の熱生産量を調節して、前記仮想発電所の出力を安定化させるステップと、
前記仮想発電所に連携された変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動量または前記変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動速度を分析するステップと、
前記分散型電源の応動量または応動速度が前記仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量を満たしていない場合、前記熱変換装置の熱生産量を調整するステップと、
を含む熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記仮想発電所の出力を安定化させるステップは、
前記仮想発電所のVPP入札発電量、個別分散型電源の発電量、電力系統の系統情報、または仮想発電所の外部から受信された制御信号のうち少なくとも一つを基に、前記熱変換装置の熱生産量を調節することを特徴とする請求項16または17に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記仮想発電所の出力を安定化させるステップは、
電力系統の系統周波数をリアルタイムで検出するステップと、
前記系統周波数を基に、前記熱変換装置の熱生産量をリアルタイムで調節するステップと、
を含む請求項16または17に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 個別分散型電源の発電量をリアルタイムで分析するステップと、
前記個別分散型電源の発電量を基に、前記熱変換装置の熱生産量をリアルタイムで調節するステップと、
をさらに含む請求項16または17に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 入札期間中に発電できる前記分散型電源の発電量を予測して、個別分散型電源の個別入札発電量を決定するステップと、
前記個別分散型電源から生産される発電量をモニタリングするステップと、
前記入札期間中に前記個別分散型電源による出力値が前記個別入札発電量を維持させるよう、前記個別分散型電源の発電量と前記個別入札発電量とを比較して、前記熱変換装置の熱生産量を調整するステップと、
をさらに含む請求項16または17に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記熱変換装置の熱生産量を調整するステップは、
前記入札期間中に前記個別分散型電源の発電量が前記個別入札発電量を超える場合、前記発電量と前記個別入札発電量との差に比例して、前記熱変換装置の熱生産量を増加させることを特徴とする請求項21に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記熱変換装置の熱生産量を調整するステップは、
前記入札期間を複数の区間に分割するステップと、
前記複数の区間ごとに前記個別分散型電源の実発電量の区間平均値を導出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項21に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記熱変換装置の熱生産量を調整するステップは、
前記複数の区間ごとに各区間の区間平均値を前記個別入札発電量と比較して、前記熱変換装置の熱生産量を制御するステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記仮想発電所に連携された負荷の需要反応を予測するステップと、
前記負荷の需要反応を基に、前記仮想発電所の出力変動および誤差を分析するステップと、
をさらに含む請求項16または17に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 前記仮想発電所に連携された変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動量または前記変動性電源の出力変動に対応するために、前記分散型電源が追加的に発電できる応動速度を分析するステップと、
前記分散型電源の応動量または応動速度が前記仮想発電所内に配置された負荷の電力需要量を満たしていない場合、前記熱変換装置の熱生産量を調整するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。 - 仮想発電所に連携された複数の分散型電源から生産される発電量をモニタリングして、VPP発電量を導出するステップと、
前記VPP発電量から前記仮想発電所の負荷で消費される電力使用量を差し引いて、VPP予想出力量を計算するステップと、
前記VPP予想出力量とVPP入札発電量とを比較して、熱変換装置の熱生産量を制御するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項16または17に記載の熱変換装置を活用した仮想発電所の運営方法。
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