再エネ+エネルギー貯蔵システムの「パッケージ化」
地域の年間予想再エネ発電量や負荷消費電力量などの条件から、地域毎に最適な再エネ電源+複合エネルギー貯蔵システムの構成をパッケージ化する。パッケージ化した複合エネルギー貯蔵システムを導入することで、商用系統に依存せず電力の需給調整や高品質電力の安定供給が可能となるため、商用系統による制約を考慮することなく全国各地に再エネが導入可能となり、再エネの導入拡大および温室効果ガス削減に大きく貢献することが期待される。
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ビジョン
地域の年間予想再エネ発電量や負荷消費電力量などの条件から、地域毎に最適な再エネ電源+複合エネルギー貯蔵システムの構成をパッケージ化する。パッケージ化した複合エネルギー貯蔵システムを導入することで、商用系統に依存せず電力の需給調整や高品質電力の安定供給が可能となるため、商用系統による制約を考慮することなく全国各地に再エネが導入可能となり、再エネの導入拡大および温室効果ガス削減に大きく貢献することが期待される。
最終用途例
APPLICATION
カーボンニュートラルの実現に向けてビル等において一次エネルギー収支をゼロにするZEB化が更に求められる。本研究が実現するコンパクトなエネルギー貯蔵システムはZEBの普及にも大きく貢献する。
強み
再エネの発電量や負荷消費電力が大きく増加した場合にも、水素貯蔵と電力貯蔵の連携により、商用系統に依存することなく高精度な需給調整を行う実証実験に成功。https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101036.html
テクノロジー
関連研究についてInternational Journal of Hydrogen Energy (インパクト・ファクター7.139)にて3報の論文が掲載済。
Z. Zhang, Y. Nagasaki, et al., vol. 44, no. 16, pp. 8403-8414, 2019.
Z. Zhang, K. Sato, Y. Nagasaki, et al., vol.44, no.41, pp. 23384-23395, 2019.
S. Fukaume, Y. Nagasaki, M. Tsuda, vol. 47, no. 29, pp.13887-13899, 2022.
共同研究仮説
燃料電池や水電解装置は再エネ電源の需給調整のために最適化されておらず、再エネ電源の変動補償を想定してシステムを構成することで大幅な効率改善が期待できる。大学単体ではシステム運用方法を改善し効率改善を図ることに留まるため、電力・エネルギー分野における企業との共同研究によって課題解決を図りたい。
イベント動画
研究者
■経歴
2015年9月 京都大学大学院工学研究科 博士後期課程 修了
2015年10月-2016年3月 日本学術振興会特別研究員(PD)
2016年4月-2018年3月 米国NASA Ames研究センター 研究員
2018年4月-2022年3月 東北大学大学院工学研究科 助教
2022年4月- 東北大学大学院工学研究科 准教授
■Researchmap: https://researchmap.jp/ynagasaki“