マッハの貴公子 C1Runner の熱~い日記でつ(¬_,¬)b フフフ・・・

マッハの貴公子 天才タケスィが熱~く語るでつ( ̄ω ̄)ムフ~

熱供給プラントの電力平準化システム

2024-01-03 07:10:29 | スマートコミュニティ
スマートシティへの活動も必須。
神戸では、大震災の体験をふまえて、「いのち」の尊厳を支える「健康・環境・安全・福祉・文化」の課題群について、
国際化を基本コンセプトに総合的に展開され、人類社会の発展に貢献する「未来都市空間」の創造をめざしているでつ。

このHAT神戸のコンセプトに沿って、その中心となる業務・研究・文化・商業・医療ゾーン・その他の施設に
地域冷暖房用の冷熱・温熱を供給しているでつ。




また この熱供給を通じて、省エネルギーで環境負荷の低減に寄与し、都市防災機能においても安心できる、
快適な街づくりも進めているでつ。

地域熱供給は、二つの側面があるでつ。
一つは低炭素型熱供給システムとしての側面。

世界が脱炭素社会を目指す中で、都市における民生部門のエネルギー消費の大きな部分を占める冷温熱
すなわち熱力学的に低レベルの環境温度に近い温度100℃以下の、冷暖房給湯に供する熱エネルギーをいかに
室効果ガス排出の少ない形で供給するかが課題。

もう一つは、スマートコミュニティの一要素としての側面。
エネルギー供給側で変動性の再生可能エネルギーの普及が進み、建物や住宅ではZEB、ZEHが普及。

その中で、コージェネレーション、蓄熱等の技術を駆使して、エネルギー供給側からのデマンドレスポンスの要求、需要家側の
不安定なエネルギー需要変動への対応など両者の調整を担う装置としての役割を担うでつ。

スマートコミュニティ推進の背景として、災害による停電時に自営送配電線により需要家に電気も供給する熱供給から
熱電一体供給への移行のニーズもあるでつ。

エネルギーシステムの最適運転支援技術で建物の個々の中央熱源システムに対する地域熱供給の優位性の一つに運転管理技術。
今後、エネルギー自由化の中で電気式、ガス式のベストミックスを目指すことによる複合熱源システムが増えることと、
熱電一体供給が増えることなどから、複数の需要家の熱負荷のみならず電力負荷も予測されるでつ。

それに対して、コージェネレーションシステムや熱源システムの最適運転計画を提示、制御する必要があり、
自動化アルゴリズムやAI等の活用を目指した最適運転支援技術が進められているでつ。
平準化はAIの要素も必要だなぁ~

デマンドレスポンスもだなぁ~
地域冷暖房システムは、容量の大きな蓄熱槽や大型のコージェネレーション発電機、多数の電動冷凍機と
吸収冷凍機の組み合わせにより、電力需要を自在に変化させるポテンシャルを有しているでつ。

今後のスマートグリッドの構築において、ピーク電力の抑制や再生可能エネルギー電源の変動など、
広域電力システムの要求に応じて電力負荷を増減させるデマンドレスポンスが容易かつ大規模に
行いうるという点は地域冷暖房の重要な特性。

電力供給システムへの負荷平準化という意味では、上記のような地域冷暖房システムはすでに大きな貢献があるでつ。
また海外の事例を見ると、シンガポールでは冷房負荷が年間を通じて発生するでつが、電力市場の自由化が進み30分毎に
電力価格が変動するでつ。

そのため、地域冷房プラントにおいて大規模な氷蓄熱システムを有し、電力価格に応じて蓄熱量を調整することで
安価な冷熱製造を目指している事例もあるでつ。
また北欧では、大規模な熱電併給プラントに大型の蓄熱槽を併設し、北欧の電力市場の動向に合わせて発電し、
排熱発生と熱需要の時間差を蓄熱槽で調整している事例もあるでつ。
さらには、電力市場において風力発電の出力が大きくなり電力単価が安い時間帯では電気ボイラーやヒートポンプで
熱を製造し蓄熱槽に溜めて用いられているでつ。

エリア全体で電力・熱の供給をコントロールするために、最新のICTを導入。
供給先の需要実績に加え、曜日や気象・イベントなどの情報を加味して、エリア一帯に分散するオフィスや商業施設、ホテルなど
各施設の翌日の電力・熱需要を予測。その予測結果と省エネ・省CO2などのシステム運転目標をもとにプラント設備機器を最適運転制御し、
エリア全体のエネルギーをマネジメント。
また当日、実際の需要状況と予測に差が生じた場合、リアルタイムに補正して運転をコントロール。

オフィスや商業施設が稼働する日中は電力使用量が高くなるでつが、夜間は低くなるでつ。
本日中はガス発電と系統電力によって電力供給を行い、夜間はガス発電を停止し電力会社の余剰電力を活用するなど、効率的にエネルギー供給。

平日はオフィスでのエネルギー需要が高く、休日は商業施設での需要が高くなるでつ。
負荷パターンの異なる用途施設が融合したエリアにエネルギー供給することは、負荷の平準化につながるでつ。
その結果、機器を高効率で稼働することができ、省エネを実現。

スマートシティへ熱供給プラントの役割は大きいでつ。
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