蓄電池に関する海外論文URLまとめ(2018年以降)

エネがえる Mag

■蓄電池に関する海外論文URLまとめ

米国、ドイツ、英国、中国、デンマーク、キプロス、タイ、デンマーク・・など。

エネがえると気の合いそうな海外論文を探してまとめてみました。翻訳はGoogle翻訳のため適当ですが、見る人が見たら面白いなと思うかと。英語が出来たらいいのですが・・・お役に立てたら幸いです。

使用ツール:Google Scholar
https://scholar.google.co.jp/

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●Bringing innovation to market: business models for battery storage - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S1876610219300074
市場にイノベーションをもたらす:バッテリーストレージのビジネスモデル
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・Xin Li:Norwich Business School, University of East Anglia, Norwich, NR4 7TJ, UK Tyndall Centre for Climate Change Research, University of East Anglia, Norwich, NR4 7TJ, UK

世界中の電力システムは、供給の安全性と柔軟性に関する要件がより高くなり、地方分権化と脱炭素化に向けて大幅に移行しています。技術の進歩は、エネルギー効率の改善とコストの削減に役立ち、その結果、バッテリーストレージの国際的な成長が促進されます。バッテリーストレージのビジネスモデルは、開発の初期段階を考えるとあいまいですが、アプリケーションの幅を考えると、バッテリーの普遍的なビジネスモデルがないことは明らかです。この調査では、既存のビジネスモデルの主要なコンポーネントを確認し、新しいビジネスモデルで強化すべき領域を強調します。ビジネスモデルは、さまざまなスケール(ユーティリティスケール、メーターの背後にあるアプリケーション、コミュニティアイランドモードの操作)さまざまなニーズに対処する(既存のシステムを置き換える、または新しい容量を追加する)バッテリーストレージシステムのビジネスモデルを成功させるには、電力システムの移行、市場および規制の障壁などを考慮する必要があります。最後になりましたが、ビジネスモデルの設計には、他の技術の革新を考慮することが重要です。

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●Cash flow prediction optimization using dynamic programming for a residential photovoltaic system with storage battery - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S0038092X19303780
蓄電池を備えた住宅用太陽光発電システムの動的計画法を使用したキャッシュフロー予測の最適化
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・ジャンカルロ・ ベルナスコーニ:Dipartimento di Elettronica、Informatica e Bioingegneria(DEIB)、Politecnico di Milano、Milan、Italy
・Sergio Brofferio:Dipartimento di Elettronica、Informatica e Bioingegneria(DEIB)、Politecnico di Milano、Milan、Italy

(ハイライト)
・簡単な動的プログラミングアルゴリズムに基づく PV 蓄電池制御の最適化。
・次の24時間の天気予報に基づく最適なキャッシュフロー予測。
・予測されたキャッシュフローと瞬間的なバッテリー制御の比較。
・制限された放電/充電バッテリー電流を備えたPVストレージバッテリーコントローラー。
・リアルタイムのバッテリー天気予報予測コントローラーに適したアルゴリズム。

(概要)
この作業では、住宅用PVシステムの蓄電池を管理する方法とアルゴリズムを紹介します。この方法は、2つの異なる戦略で電気料金を最小化することを目的としています.1つ目は、バッテリーの現在の充電状態に基づくものであり、2つ目は、事前定義された初期および最終バッテリー充電での最小キャッシュフロー予測のための天気予報を使用します。バッテリーは、PVパネルのみで充電できます。調査は、実際のより良い妥協案として予測されるため、電気化学蓄電池を使用する中小規模の住宅向けに非常に動機付けられています。予測戦略は、毎日の天気予報、ユーザーの消費プロファイル、および単純なダイナミックプログラミングアルゴリズムを利用します。バッテリーの充電状態の有限状態モデルにより、効率的な処理が可能になります。シミュレーションでは、4か月の意味のある数日間のPV生産の実験データと家庭消費の統計データが使用されます。シミュレーションは、それぞれ24時間の予測と10 'のタイムステップで、さまざまな制御条件のパフォーマンスとそのタイムダイアグラムを表示します。蓄電池なし、天気予報あり、なしのPVです。結果は、提案された予測方法の有意義な経済的利益と、空の状態がその効果に及ぼす避けられない影響を確認します。アルゴリズムの計算の複雑さは低いため、リアルタイムPV蓄電池コントローラーへの応用が示唆されます。さまざまな制御条件のパフォーマンスとそのタイムダイアグラムを示します。蓄電池を使用しない場合と使用する場合、天気予報を使用する場合と使用しない場合のPV。結果は、提案された予測方法の有意義な経済的利益と、空の状態がその効果に及ぼす避けられない影響を確認します。アルゴリズムの計算の複雑さは低いため、リアルタイムPVストレージバッテリーコントローラーへの適用が示唆されます。さまざまな制御条件のパフォーマンスとそのタイムダイアグラムを示します。蓄電池を使用しない場合と使用する場合、天気予報を使用する場合と使用しない場合のPV。結果は、提案された予測方法の有意義な経済的利益と、空の状態がその効果に及ぼす避けられない影響を確認します。アルゴリズムの計算の複雑さは低いため、リアルタイムPVストレージバッテリーコントローラーへの適用が示唆されます。

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●Customer economics of residential PV・battery systems in Thailand - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S0960148119309991
タイの住宅用PVバッテリーシステムの顧客経済
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・ksornchan Chaianong:The Joint Graduate School of Energy and Environment, King Mongkut's University of Technology Thonburi, Bangkok, Thailand

(ハイライト)
・タイの住宅用PVバッテリーシステムの顧客経済を分析します。
・現在の高バッテリーコストのため、住宅用PVバッテリーシステムはまだ実現可能ではありません。
・バッテリーコストが約100 USD / kWh(約10年)の場合、PVバッテリーは競争力があります。
・バッテリーのサイズ/コストと小売価格の設計は、収益に大きな影響を与えます。
・政府はバッテリーを利用するための財政的支援を提供すべきです。

現在、バッテリーの初期費用が高く、家庭の小売電力価格が低いため、PVバッテリーシステムへの投資はまだ経済的に実行可能ではありません。ただし、再生可能発電技術の経験/学習曲線は、普及が進むとバッテリー価格が急速に低下するという仮定につながります。さらに、予想される小売電力料金は、電力需要の増加に伴い増加すると予想されます。この調査では、タイのバッテリー価格の低下の下で、PVバッテリーシステムを使用した住宅顧客へのリターンを調査しています。4つの追加パラメーターの影響が含まれています。分析は、主に正味現在価値(NPV)と平準化された電力コスト(LCOE)に基づいています。結果は、バッテリーのサイズとそのコスト、小売価格の設計が収益に大きな影響を与えることを示しています。一方、余剰電力に対する買い戻しのインセンティブは、影響が最小です。さらに、PVバッテリーシステムを使用して電力システムの柔軟性を高めるために、タイ政府は適切な財政支援を提供する必要があります。これにより、送電網拡張投資による費用の節約が補償されます。

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●Energy cost minimization for net zero energy homes through optimal sizing of battery storage system - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S0960148119304653
バッテリー貯蔵システムの最適なサイジングによるネットゼロエネルギー住宅のエネルギーコスト最小化
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・Vanika Sharma:南オーストラリア大学工学部、Mawson Lakes、SA 5095、オーストラリア

ネットゼロエネルギー(NZE)ホームは、消費量と同じ量のエネルギーを生成しますが、発電パターンと負荷パターンの不一致により、グリッドとかなりの量のエネルギーを交換します。したがって、輸入エネルギーのコストは通常・・、輸出エネルギーのコストよりも高いため、住宅所有者は年間電気料金を支払う必要があります。ローカルバッテリーエネルギーストレージシステム(BESS)を設置すると、グリッドとのエネルギー交換が少なくなり、電気代を削減できます。この論文では、屋上太陽光発電を備えた典型的なNZE住宅のBESSの最適サイズを決定する方法を提案します。(PV)電気およびバッテリーコストの年間純支払を最小化するシステム。最適なバッテリーのサイズは、南オーストラリアの家庭のために、バッテリーの年間支払率、小売価格(RP)を時間ごとの負荷や太陽光発電データを用いて製剤化された最適化問題を解くことによって決定され、フィードインタリフ(FIT)を。年間純支払に対する金利、RP、およびFITの影響を調査します。得られた結果は徹底的に分析され、BESSおよび南オーストラリアRPおよびFITの現在の設置コストにより、地元のBESSの使用が住宅所有者にとって経済的に有益であることを明確に示しています。

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●Economic Analysis on Repurposed EV batteries in a Distributed PV System under Sharing Business Models - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S1876610219308318
共有ビジネスモデル下の分散型PVシステムにおける再利用EVバッテリーの経済分析
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・Yanyan Tang:Academy of Chinese Energy Strategy, China University of Petroleum-Beijing, Changping, Beijing 102249, China

分散型エネルギーの動作を保証し、廃棄されたEVバッテリーの圧力を軽減するために、EVバッテリーをセカンドライフ用のエネルギーストレージに再利用することが注目を集めています。現在、分散型バッテリーストレージはまだ経済的に魅力的ではないことを考慮すると、シェアリングエコノミーのブームは、より実現可能な選択肢を提供する可能性があります。非共同ゲーム理論モデルに基づいて、この研究は、共有ビジネスモデルの下で分散型PVシステムの再利用EVバッテリーの経済分析を行うことを目的としています。次の4つのシナリオが提案されました。S1はバッテリーストレージなし、共有PV生成なし、S2はバッテリーストレージあり、共有PV生成なし、S3はバッテリーストレージあり、同じタイプのユーザー間の共有PV生成あり、バッテリーストレージと異なるタイプのユーザー間での共有PV生成を備えたS4も同様です。S1はベンチマークケース、S2は従来のビジネスモデル、S3とS4はビジネスモデルの共有を表しています。北京でのケーススタディで、得られた結果は次のことを示しています。(i)S3およびS4のビジネスモデル、特にS4をバッテリーストレージと共有し、異なるタイプのユーザー間でPVを生成することで、コミュニティ全体の電力コストを削減できる。(ii)ビジネスモデル、特にS4を共有すると、PVの自己消費率が明らかに向上し、関税での飼料の政府の財政的負担を軽減するための可能な方法を示します。(iii)ビジネスモデル、特にS4を共有することで、使用済みのEVバッテリーの経済的実行可能性を大幅に改善できます。

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●Residential vs. community battery storage systems ・ Consumer preferences in Germany - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S0301421519302149
住宅とコミュニティのバッテリー貯蔵システム・ドイツの消費者の好み
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・Bernhard J. Kalkbrenner:Formerly at Technical University of Munich, TUM School of Management, Chair of Marketing and Consumer Research, Germany.

(ハイライト)
・実証研究は、新しいバッテリーストレージビジネスモデルの可能性を示しています。
・住宅およびコミュニティストレージシステムの市場の可能性が見つかりました。
・所有権、自閉症、および管理が主要な製品属性です。
・地域のパートナーとグリッドサービスの提供の機会が見つかりました。
・調査結果は、エネルギー貯蔵の分野でイノベーションを推進するための基盤となります。

バッテリー貯蔵システムは、再生可能エネルギー源の間欠性のバランスを取ることができます。リチウムイオンシステムは、 需要の増加とともに価格軌道の低下を示しています。ただし、消費者の好みやストレージシステムの適切なビジネスモデルについてはほとんど知られていません。この論文では、ドイツの太陽光発電システムの採用者の分析を紹介します(n = 752)および関心のある非採用者(n = 84)がリチウムイオンストレージシステムに対する好みを調査しています。選択実験では、回答者は異なるシステム構成の中から選択する必要がありました。回答者は、システムの選択よりも提示されたシステムのいずれも選択しないことを好みました。共同使用による住宅およびコミュニティストレージの概念の可能性が見つかりました。高レベルのオータルキーには高い有用性があります。消費者は使用権よりも所有権を優先し、グリッドにサービスを提供するための制御を放棄する意思があります。協同組合、地域の電力会社、および新しい市場参入者にとっての市場機会が存在します。この調査は、顧客中心のビジネスモデルを作成し、エネルギーシステムのさまざまな関係者に価値のある多目的ユースケースを実装するのに役立ちます。

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●Applied Sciences | Free Full-Text | Optimal Design of Hybrid PV-Battery System in Residential Buildings: End-User Economics, and PV Penetration
https://www.mdpi.com/2076-3417/9/5/1022
住宅のハイブリッドPVバッテリーシステムの最適設計:エンドユーザーの経済性とPVの浸透
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・Imane Worighi:ETEC Dept. & MOBI Research Group/Vrije Universiteit Brussel (VUB)/Pleinlaan 2, 1050 Brussel(ベルギー)
・Thomas Geury:ETEC Dept. & MOBI Research Group/Vrije Universiteit Brussel (VUB)(ベルギー)

この論文では、ハイブリッドグリッド接続太陽光発電(PV)バッテリーエネルギー貯蔵システム(BESS)の最適な設計を提案します。PV発電ユニット、固定エネルギー貯蔵システム(ESS)、および家庭用負荷で構成されるスマートグリッドは、多目的最適化アルゴリズムを開発します。最適化は、プロシューマーの直接および間接コスト、および断続的なPV生成に関するシステムの安定性を考慮しながら、総所有コスト(TCO)および電圧偏差(VD)を最小化することを目的としています。パレート戦線で遺伝的アルゴリズム(GA)を使用している間、経済的な実行可能性と動作の安定性に関するPVバッテリーシステムのサイジングの最適化のための最適なソリューションが見つかりました。加えて、ファジーロジックベースのコントローラーは、バッテリーの充電状態(SoC)、電圧プロファイル、消費ピークを削るためのオン/オフピーク時間などの技術的および経済的側面を考慮しながら、バッテリーの充電と放電をスケジュールするために開発されています。したがって、ファジーロジックコントローラー(FLC)とGAを組み合わせたハイブリッドアプローチは、組み合わせた再生可能エネルギー源(RES)とESSの最適なサイジングのために開発され、TCOとTCOの約4%と17%の削減をもたらします。 VD、それぞれ。さらに、完全なシステムの感度費用対効果分析を実施して、収益性と、最適なシステム構成のバッテリー価格への高い依存性を強調して評価します。オン/オフピーク時間で消費ピークを削ります。したがって、ファジーロジックコントローラー(FLC)とGAを組み合わせたハイブリッドアプローチは、組み合わせた再生可能エネルギー源(RES)とESSの最適なサイジングのために開発され、TCOとTCOの約4%と17%の削減をもたらします。 VD、それぞれ。さらに、完全なシステムの感度費用対効果分析を実施して、収益性と、最適なシステム構成のバッテリー価格への高い依存性を強調して評価します。オン/オフピーク時間で消費ピークを削ります。したがって、ファジーロジックコントローラー(FLC)とGAを組み合わせたハイブリッドアプローチは、組み合わせた再生可能エネルギー源(RES)とESSの最適なサイジングのために開発され、TCOとTCOの約4%と17%の削減をもたらします。 VD、それぞれ。さらに、完全なシステムの感度費用対効果分析を実施して、収益性と、最適なシステム構成のバッテリー価格への高い依存性を強調して評価します。

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●Transactive control of a residential community with solar photovoltaic and battery storage systems - IOPscience
https://iopscience.iop.org/…/10…/1755-1315/238/1/012051/meta
太陽光発電およびバッテリー貯蔵システムを備えた住宅コミュニティのトランザクション制御
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・Danilo Yu, Aidan Brookson, Alan S Fung, Kaamran Raahemifar and Farahnaz Mohammadi

トランザクション型エネルギーは、送電網とコミュニティの分散型エネルギー資源との間の双方向のエネルギー交換であり、市場ベースの経済および制御技術を通じて効率改善の機会を提供します。コミュニティの分散型エネルギーリソースには、発電リソースと制御可能な負荷が含まれます。コミュニティレベルでの非ディスパッチ不可能な太陽光発電と家庭の需要の非同期生成の使用の増加は、電力網の電力品質、信頼性、およびネットワークバランスに悪影響を与える可能性があります。この論文では、ソーラー住宅コミュニティでのエネルギー貯蔵と需要側管理の形でソリューションが開発されました。エージェントベースのトランザクティブエネルギー管理システムは、屋上PVシステムとローカルエネルギーストレージを備えた複数のプロシューマーハウスを使用して開発およびシミュレーションされました。カナダのオンタリオ州トロント近くにある原型の家で行われた実験作業は、全電気住宅のモデル化に使用され、仮想コミュニティ内の家のさまざまな効率レベルを模倣するために、さまざまな向きと建物のプロパティでクラスターが作成されました。カナダの天然資源(NRCan)からの履歴データと天気予報を使用した機械学習アルゴリズムを使用して、コミュニティのエネルギー生成と建物の熱負荷を予測しました。このコミュニティでは、消費者は家のスマートデバイスに送信される価格シグナルに基づいて負荷を削減できます。開ループ混合整数線形計画法(MILP)とモデル予測制御(MPC)を比較および評価しました。シミュレーションは、住宅の機械装置の通常の動作と比較して、夏至の日には9%、冬至の日には5%のエネルギー節約という有望な結果を示しています。

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●How the Design of Retail Prices, Network Charges, and Levies Affects Profitability and Operation of Small-Scale PV-Battery Storage Systems by Jessica Thomsen, Christoph Weber :: SSRN
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm・abstract_id=3357450
小売価格、ネットワーク料金、および徴収の設計が、小規模PVバッテリーストレージシステムの収益性と運用にどのように影響するか
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・ジェシカ・トムセン:フラウンホーファー太陽エネルギーシステム研究所(ISE)
・クリストフ・ウェーバー:デュイスブルクエッセン大学

ドイツの6世帯のケーススタディに適用された詳細なモデリングアプローチを使用して、小売価格、ネットワーク料金、および世帯のプロシューマーの課税が、小規模太陽光発電システム(PVBSS)の魅力と結果の運用にどのように影響するかを評価します。選択した価格設定スキームと改革提案は、市場とグリッドの両方の統合を考慮して、プロシューマーの投資の魅力とシステム指向の運用への影響に関して評価されます。現在、PVとPVBSSのビジネスケースが存在するのは、グリッドのオフテイクを回避できるため、消費電力に対する税金や課徴金の支払いを回避できるためです。時変の価格設定スキームまたは価格構成要素を導入すると、顧客と市場のPVBSSの価値は高まりますが、グリッドにやさしい運用につながります。「システム指向の運用」という用語は慎重に定義する必要があることが示されています。市場価値とグリッドに優しい運用は必ずしも連動していないため、1つのインセンティブが両方の目的に同時に寄与することはできません。関税設計および単一の関税コンポーネントの設計は、PVBSSの魅力とシステム統合に大きな影響を与えるため、意図しない結果を避けるために徹底的に評価する必要があります。

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●Analysis and Optimization of a Hybrid PV-Wind-Diesel Standalone System with Battery Storage Using HOMER by Firoz Mohammed, Sujata Gupta :: SSRN
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm・abstract_id=3372767
HOMERを使用したバッテリーストレージを備えたハイブリッドPV風力ディーゼルスタンドアロンシステムの分析と最適化
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・フィロズ・モハメッド:IPSアカデミー-工学研究所
・スジャータ・グプタ:インド工学研究所、IPSA、インドール

地球温暖化の増大に伴い、再生可能エネルギーに基づく分散型発電は、環境に優しい、環境に優しい発電ソリューションの1つです。太陽光や風力などの再生可能エネルギー源とバッテリーストレージを備えたディーゼル発電機のバックアップを使用した分散型発電は、グリッドを介したエネルギー供給が不可能な遠隔地のエネルギー危機の解決を開始します。環境への配慮、拡張性、柔軟性などの多くの利点により、分散型発電は、最新の電気スタンドアロンシステムを構成するためのより採用可能なオプションとなっています。スタンドアロンシステムは、電気負荷と、同じ場所にある分散型発電ソースで構成され、優れた効率的な単一制御システムを提供します。スタンドアロンシステムは分離システムとして使用でき、近くのグリッドに接続することもできます。スタンドアロンシステムの概念は、個々のグリッドでの複数の逆変換の削減を提供し、可変再生可能ソースへの接続と電力システムへの負荷も促進します。DGをグリッドに相互接続するパワーエレクトロニックコンバーターを使用することにより、安全で制御された操作と機器の保護に関する懸念が高まっています。スタンドアロンは、ローカル信頼性の改善、フィーダー損失の最小化、ローカル電圧サポート、および個々の顧客または顧客グループ向けの廃熱、電圧低下補正または無停電電源の使用による効率の向上など、特定の要件に従って設計できます。

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●Economic Modeling of the Economic Efficiency of Li-ion Battery Storage with a Special Focus on Residential PV Systems - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S1876610219308860
住宅用太陽光発電システムに特に焦点を当てたリチウムイオン電池貯蔵の経済効率の経済モデリング
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・シルビア・ ボンシエン:RWTHアーヘン大学、52056アーヘン、ドイツ
・ラインハルト・ マドレーナー:未来エネルギー消費者ニーズと行動研究所(FCN)、ビジネス経済学部/ E.ONエネルギー研究センター、RWTHアーヘン大学、52074アーヘン、ドイツ

この研究は、自己開発の経済モデルと技術的なバッテリー老化モデルを組み合わせることにより、リチウムイオンバッテリーストレージの経済効率を評価するための新しいアプローチを提供します。このモデルを使用して、家庭用バッテリーストレージシステムを使用して、太陽光発電システムからの電気の自己消費の増加を定量化します。バッテリーの老化については、最高の充電状態(SOC)制限で最長のバッテリー寿命を達成できることがわかります。これは、自己消費が制限されているため、経済的に効率的ではありません。調査した3つの分散型バッテリープーリングの概念のうち2つは、経済的に効率的であると特定されました。つまり、CatervaとFeneconのケースです。。この評価は、家庭用バッテリーのプーリングの概念により、経済効率が依然として達成できることを示しています。将来の研究では、分析されたシステムからの実世界のデータを使用して、発見された自己消費とバッテリーの老化に対するモデルベースの影響を検証する必要があります。

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●Optimizing Size of Lithium-Ion Battery Combined with PV Generation
太陽光発電と組み合わせたリチウムイオン電池のサイズの最適化
https://powerweb.ece.iastate.edu/…/EPRC-56th-Annual-Report.…
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・Jinqiang Liu:Department of Electrical and Computer Engineering Iowa State University
・Zhaoyu Wang:Department of Electrical and Computer Engineering Iowa State University

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●Sizing and Improved Grid Integration of Residential PV Systems With Heat Pumps and Battery Storage Systems - IEEE Journals & Magazine
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8610169
住宅用太陽光発電システムとヒートポンプおよびバッテリーストレージシステムのサイジングおよびグリッド統合の改善
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・ヤン・フォン・アッペン:Fraunhofer IWES、カッセル、ドイツ

将来的には、ドイツでは太陽光発電(PV)グリッドフィードインの報酬が大幅に低下する可能性があり、小規模のPVシステムが経済的に魅力的であるかどうか疑問が生じます。ただし、バッテリーストレージシステム(BSS)とヒートポンプ(HP)とのセクターカップリングは、PVの自己消費量とローカルエネルギー生成の価値を高め、PVグリッド統合のダイナミクスを変える有望な機会を提供します。したがって、関係するすべての利害関係者がPVシステム、インセンティブ、およびグリッド統合のさまざまな柔軟性オプション間の相互依存関係を分析できるように、最適化モデルが提案されています。ケーススタディに基づいたアプローチにより、BSSおよびHPを使用した将来のPVシステム、グリッド統合に対するこのような分散型電力蓄熱システムの影響、およびセクター結合の適切なインセンティブ設定の効率的な評価が可能になります。分析では、太陽光発電システムの小型化を回避するために、こうしたシフト技術が必要であることを示しています。BSSは、柔軟性のないHPの採用にのみメリットをもたらしますが、これはグリッド統合の観点からは好ましくありません。ピーク充電やPVフィードイン制限などの運用上のインセンティブは、PVグリッドの統合を促進し、グリッドをサポートする方法で新しい柔軟性を使用する機会を提供します。市場志向の運用の採用は、PVの自己消費に大きく依存しているこのようなシステムにわずかな利益をもたらします。PVグリッド統合を促進し、グリッドをサポートする方法で新しい柔軟性を使用する機会を提供します。市場志向の運用の採用は、PVの自己消費に大きく依存しているこのようなシステムにわずかな利益をもたらします。PVグリッド統合を促進し、グリッドをサポートする方法で新しい柔軟性を使用する機会を提供します。市場志向の運用の採用は、PVの自己消費に大きく依存しているこのようなシステムにわずかな利益をもたらします。

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●Energies | Free Full-Text | Optimization-Based Control Concept with Feed-in and Demand Peak Shaving for a PV Battery Heat Pump Heat Storage System
https://www.mdpi.com/1996-1073/12/11/2098
PVバッテリーヒートポンプ蓄熱システムのフィードインおよびデマンドピークシェービングを使用した最適化ベースの制御コンセプト
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●A Daily Optimization Method for a PV-Battery Microgrid Considering the Battery Lifetime and Time-of-Use Pricing
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8722088 
バッテリーの寿命と使用時間の価格を考慮したPVバッテリーマイクログリッドの毎日の最適化手法
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・Shuang Zhao:Department of Electrical Engineering University of Arkansas Fayetteville, AR, 72701, USA

4端子太陽光発電(PV)の予測最適化手法-バッテリーハイブリッドマイクログリッドがこのホワイトペーパーで提案されています。このハイブリッドシステムには、発電端子、バッテリーエネルギー貯蔵端子、絶縁型DC-DCコンバーター、および負荷接続用のグリッド接続コンバーター(GCC)があります。提案された最適化方法は、グリッド接続時のハイブリッドシステム操作の費用を最小限に抑えることを目的としています。最適化では、バッテリー寿命損失モデル、PVパネル損失モデル、および使用時間(TOU)の価格がすべて考慮されます。最適化手法の経済的パフォーマンスを検証するために、シミュレーションが実行されます。シミュレーション研究では、さまざまな最適化アルゴリズムが比較されて、グローバルな最適化が行われます。シミュレーション結果は、提案された毎日の最適化手法の利点を示しています。

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●Battery Lifetime Analysis for Residential PV-Battery System used to Optimize the Self Consumption - A Danish Scenario - Danish National Research Database
https://www.forskningsdatabasen.dk/en/catalog/2449747765
自己消費量の最適化に使用される住宅用PVバッテリーシステムのバッテリー寿命分析-デンマークのシナリオ
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・ファリネット、ディディエ:オールボー大学 デンマーク

バッテリーエネルギーストレージ(BES)を内蔵した住宅用太陽光発電(PV)システムは、特に固定価格が低く電気料金が高い国で、エネルギーの自己消費を増やすために使用されます。近年、リチウムイオン電池がこの用途の一般的な技術として確立されました。ただし、主要な課題は、時間の経過に伴うパフォーマンスの低下であり、BESの運用方法に影響されます。この作業では、PV + BESシステムのパフォーマンスモデルを開発し、さまざまな動作下でバッテリーの劣化を分析することで、PV + BESシステムのエネルギー管理システム(EMS)がバッテリーの寿命に与える影響を調査しました。シナリオ、バッテリー寿命モデルを使用。シミュレーション結果は、バッテリーの寿命を延長でき、高い自己消費率が達成されることを示しています。

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●Cost optimal self-consumption of PV prosumers with stationary batteries, heat pumps, thermal energy storage and electric vehicles across the world up to 2050
https://lutpub.lut.fi/handle/10024/159652
2050年までの世界中の固定バッテリー、ヒートポンプ、熱エネルギー貯蔵および電気自動車を備えたPVプロシューマーのコスト最適な自己消費
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・ラム、マニッシュ; ボグダノフ、ドミトリー; ブレイヤー、クリスチャン。キーナー、ドミニク; バルボサ、ラリッサ・デ・ソウザ・ノエル・シマス(2019-05-01)

世界的に、太陽光発電のプロシューマーは、設置された太陽光発電の総容量のかなりの割合を占めています。これは、小売価格の上昇に伴い増加する傾向です。ソーラーPVのパフォーマンスの改善と、消費者の選択を可能にする革新によってさらに推進され、コスト削減やインセンティブの可用性などの追加の利点があります。PVプロシューマーは、エネルギー移行の最も重要なイネーブラーの1つかもしれません。太陽光発電のプロシューマーは、自己消費を最大化することで最大限の利益を得ると同時に、グリッドに大量の過剰な電力が供給されるのを防ぎます。さらに、電気および蓄熱技術、ヒートポンプ、バッテリー電気自動車は、住宅用太陽光発電システムの可能な限り最高の自己消費シェアを達成するために補完的であり、世界のほとんどの地域でこの10年以内にグリッドパリティに達することができます。この研究では、4つの異なるシナリオを調査することで、世界中のPV消費者向けのバッテリー、電気自動車、ヒートポンプ、熱蓄熱などのさまざまな補完技術のコスト最適な組み合わせを見つけます。さらに、この調査では、設置されたPV容量あたりの経済的な最大バッテリー容量のしきい値と、世界の145の異なる地域の自己消費率、需要カバー率、熱カバー率を示しています。これは、2050年までの将来の観点から完全なエネルギー需要を満たすための幅広いオプションを備えたPVプロシューマーのグローバル分析を行うこの種の研究の最初です。すべてのエネルギーニーズを満たすために太陽光発電からの自己消費を最大化将来的に最も経済的なオプションであり、

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●Simple Free Use Simulation Software for Buildings with Photovoltaic System and Battery - IOPscience
https://iopscience.iop.org/…/10…/1755-1315/290/1/012089/meta
太陽光発電システムとバッテリーを備えた建物向けのシンプルな無料使用シミュレーションソフトウェア
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・P Wolf and S Kichou

この論文では、建物内のハイブリッドエネルギーシステムの単純なシミュレーションに使用される提案手法について説明します。あらゆる目的で無料でダウンロードして使用できる対話型ソフトウェアツールが提供されます。選択した家庭用電気機器、太陽放射照度、PVシステム設計、およびESSパラメーターに基づいて、1時間ごとの時間分解能に基づいて年間シミュレーションが行われます。表と同様にチャートで提示される出力は、エネルギー源の分布(グリッド、PV)、ESS運用の効果、PVシステムの自給率、およびPVの年間利用率を示しています。シミュレーションはリアルタイムベースであるため、特定の目標を達成するためにシステム設計を手動で簡単に最適化できます(たとえば、最小限のコストで指定された自給自足)。Excelシートに基づく場合のシミュレーションとして、

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●Informed decision making of battery storage for solar-PV homes using smart meter data - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/article/pii/S037877881833742
スマートメーターデータを使用したソーラーPV家庭用バッテリーストレージの情報に基づいた意思決定
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・ホン・シャン・ リー:ディーキン大学、建築および建築環境学部
・Peter Horan:ディーキン大学、建築および建築環境学部

太陽光発電(PV)システムのコストが低下し、固定価格買取制度(FiT)などのインセンティブが提供されるにつれて、太陽・・光PV住宅が普及し始めています。さらに、ハイブリッド車や電気自動車(EV)と統合されたソーラーPV住宅は、将来の住宅のパラダイムとして台頭しています。グリッド電力供給とFiTの間にかなりの価格差があるという事実を考えると、バッテリーを使用したエネルギー貯蔵の意思決定は不可欠なトピックになります。この研究では、スマートメーターデータに基づくバッテリーを使用したエネルギー貯蔵の意思決定のための革新的かつ汎用的なフレームワークを提案します。これには、ソーラーPV住宅の実際のエネルギー生成と消費パターンが組み込まれています。提案されたエネルギー貯蔵の決定は、グリッドからの電力価格、FiT、バッテリーを使用した保管コスト(つまり、バッテリー資本コストとメンテナンスコストのkWhあたりの平均価格)。さらに、スマートメーターから1年間にわたって取得した監視データに基づいて、電力量、つまりグリッドから供給され、グリッドに供給され、所定の容量のバッテリーに保存される電力を計算するインテリジェントアルゴリズムが開発されます。その結果、現在のユーティリティ価格が0.3ドル/ kWhで、調査対象地域の固定価格買取価格が0.10 / kWhの場合、バッテリーコストが0.2ドル/ kWh以上のエネルギー貯蔵は過剰であり、経済的に実行不可能であることがわかります。しかし、近年の電気料金の上昇とバッテリー価格の絶え間ない変化により、結果は急速に逆転する可能性があります。この研究は、ソーラーPV住宅のバッテリー貯蔵の意思決定のための革新的なフレームワークに貢献し

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●Energies | Free Full-Text | Case Study of Residential PV Power and Battery Storage with the Danish Flexible Pricing Scheme
https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/799
デンマークの柔軟な価格設定スキームを用いた住宅用太陽光発電とバッテリー貯蔵のケーススタディ
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・ジェイコブビッチノルガード:オールボー大学エネルギー技術学部、デンマーク、オールボー9220

再生可能エネルギーの経済的実行可能性は、持続可能性にとって不可欠です。エネルギー管理システムと制御アルゴリズムを使用して、最適な動作が常に達成されるようにすることは、この取り組みにおいて不可欠です。ここで、デンマークの柔軟な価格設定スキームである新しいリアルタイム価格設定スキームは、消費行動を変えたり、グリッドサービスを交換することなく、住宅用PVおよびバッテリーシステムが世帯の電気料金を最適化する方法を示しています。これは、PVの生産、保管、制御のみが追加されることを意味します。ケーススタディは、デンマークの家庭消費データ、放射照度測定値、記録されたスポット価格から構成されています。入力データ、価格設定スキーム、エネルギーフローを使用して、シミュレーションモデルがMATLABで計算され、これにより、アルゴリズムの可能性を検証し、エネルギー貯蔵ユニットを充電および放電するための最適な戦略を見つけます。さまざまな方法が比較され、実行可能なオプションがリストされ、世帯の経済的実現可能性に基づいて評価されます。さらに、ケーススタディに存在する技術的な困難、共同統合の機会、短所、および利点を強調するために、システム実装の議論も含まれています。結論として、デンマークの住宅世帯にとって、新しい価格設定スキームの下で、再生可能エネルギーの生成と貯蔵を実行可能にすることが可能です。技術的困難、共同統合の機会、短所、およびケーススタディに存在する利点を強調するために、システム実装の議論も含まれています。結論として、デンマークの住宅世帯にとって、新しい価格設定スキームの下で、再生可能エネルギーの生成と貯蔵を実行可能にすることが可能です。技術的困難、共同統合の機会、短所、およびケーススタディに存在する利点を強調するために、システム実装の議論も含まれています。結論として、デンマークの住宅世帯にとって、新しい価格設定スキームの下で、再生可能エネルギーの生成と貯蔵を実行可能にすることが可能です。

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●Optimized PV-coupled battery systems for combining applications: Impact of battery technology and geography - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S1364032119303880
組み合わせアプリケーション向けに最適化されたPV結合バッテリーシステム:バッテリーテクノロジーと地理の影響-ScienceDirect
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・Pena-Bello:エネルギー効率グループ、環境科学研究所、Forel研究所、ジュネーブ大学
・E.Barbour:マサチューセッツ工科大学土木環境工学および工学システム学科

(ハイライト)
・さまざまな技術と民生用アプリケーションをサポートするPV結合電池のオープンソースモデルが提供されています。
・NCAおよびNMCベースのバッテリーは、それぞれオースティンとジュネーブに最適なテクノロジーです。
・バッテリー技術の選択の影響は、組み合わせたアプリケーションのタイプよりも限定的です。
・アプリケーションの組み合わせにより、住宅用バッテリーは2030年までに収益を上げることができます。

(概要)
太陽光発電(PV)電力をオンデマンドで供給するための住宅用バッテリーへの関心は高まっていますが、まだ収益性はありません。魅力を高める方法としてアプリケーションの組み合わせが提案されていますが、これを達成できる範囲、およびさまざまな価値提案が最適なバッテリーテクノロジーにどのように影響するかは不明のままです。この研究では、オープンソースの最適化フレームワークを開発して、PVの自己消費、需要の負荷シフト、需要のピークシェービング、PV削減の回避など、サイズと組み合わせたアプリケーションに応じて最適なバッテリーテクノロジーを決定します。さらに、この方法をジュネーブ(スイス)とオースティン(米国)の代表的な住居に適用することにより、年間需要と電力価格の影響を評価します。私たちの結果は、PV自己消費のみを実行するバッテリーと比較して、正味現在価値を最大66%改善することで、アプリケーションの組み合わせがバッテリーを損益分岐点に近づけることを示しています。興味深いことに、オースティンの最適なバッテリー技術は、リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物(NCA)であり、ジュネーブリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(NMC)バッテリーは、平均でNCAベースのバッテリーよりも高い正味現在価値に達します。ただし、NCAベースのバッテリーは、アプリケーションを組み合わせた場合、より有望な代替品になる可能性があります。ジュネーブのリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(NMC)バッテリーは、平均でNCAベースのバッテリーよりも高い正味現在価値に達するため、オースティンの最適なバッテリー技術はリチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物(NCA)です。ただし、NCAベースのバッテリーは、アプリケーションを組み合わせた場合、より有望な代替品になる可能性があります。ジュネーブのリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(NMC)バッテリーは、平均でNCAベースのバッテリーよりも高い正味現在価値に達するため、オースティンの最適なバッテリー技術はリチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物(NCA)です。ただし、NCAベースのバッテリーは、アプリケーションを組み合わせた場合、より有望な代替品になる可能性があります。

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●Strategy-proof local energy market with sequentialstochastic decision process for battery control
シーケンシャルな戦略に強い地域エネルギー市場バッテリー制御の確率的決定プロセス
https://hal.telecom-paristech.fr/hal-02083472/document
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●Energy Class Dependent Residential Battery Storage Sizing for PV Systems in Cyprus
https://www.researchgate.net/…/329987870_Energy_Class_Depen…
キプロスの太陽光発電システムのエネルギークラスに依存する住宅用バッテリーストレージのサイジング
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●Optimal schedule of grid-connected residential PV generation systems with battery storages under time-of-use and step tariffs - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S2352152X18308454
使用時間とステップ料金の下でのバッテリーストレージを備えたグリッド接続住宅用太陽光発電システムの最適なスケジュール
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・Shirong Zhang:School of Electrical Engineering and Automation, Wuhan University, Wuhan 430072, China
・Yuling Tang:College of Computer Science, South-Central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430074, China

(ハイライト)
・使用時間とステップ料金の下でのグリッド接続住宅用太陽光発電システムの運用が最適化されています。
・PVの残りの電力に対する販売電力の配分比率は、家庭の利益を最大化するために最適化されています。
・非線形最適化問題を解決するために、GAベースのアルゴリズムが提案されています。
・最適化戦略は、PVとバッテリーストレージを含むグリッド接続の住宅用電力システムで検証されています。

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●Implications of Rate Design for the Customer-Economics of Behind-the-Meter Storage
https://escholarship.org/uc/item/4p5076ks
ビハインドザメーターストレージの顧客経済に対するレート設計の影響
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・Darghouth、NaimR:ローレンスバークレー国立研究所

この作業は、住宅および商業顧客の請求書の節約の2つの主なソース-需要料金の削減とエネルギー料金の裁定-の顧客プロファイルと小売料金設計の範囲を考慮した洞察を提供します。ストレージは、低エネルギー消費時に充電し、ピーク消費時間に放電することにより、消費電力量kWhではなくkWの顧客の請求需要に依存する月間需要料金を削減できます。グリッド。また、ストレージは、低価格の時間帯にストレージを充電し、高価格の時間帯に放電することで、時間変動レートの価格差を利用して、電気代を削減できます。この調査では、エネルギーの裁定を可能にするさまざまな需要料金の設計と料金を検討します。

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●Design and Optimization of Wind-PV-Battery Hybrid System | SpringerLink
https://link.springer.com/chapt…/10.1007/978-3-030-00542-9_8
風力-PV-バッテリーハイブリッドシステムの設計と最適化
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・アニディンタ・ロイSantanu Bandyopadhyay

風速と日射の性質の相補性により、風力と太陽光発電のハイブリッドの組み合わせは、風力電池システムと比較して好ましいオプションになります。このような組み合わせは、ストレージ容量を削減し、システムの可用性を高めるのに役立ちます。このようなシステムの設計と最適化には、その場所での風力と太陽エネルギーの両方の可用性を組み込む必要があります。システム設計変数は、風力タービンの定格、ブレードの直径、太陽光発電アレイの定格、およびバッテリーバンク容量です。風力太陽光発電システムによって生成されるエネルギーの最適なサイズを決定し、コストを評価する方法を、実例を使用して説明します。太陽光発電機を含めると、風力タービンの最小直径要件が約14・60%、風力発電システムに関連する風力発電機の定格が20%・70%削減されることが示されています。設計空間アプローチに基づいて提案された方法は、システムのハイブリダイゼーションが費用効果の高い条件を決定するために使用できます。