Application and Management of Hydrogen Energy Technology Toward the Solar Cell Based Distributed Electricity Grid

太陽光発電を主力とする分散グリッド実現のための水素技術の導入，制御法の検討

The renewable energy-based energy mix is strongly desired, but the gap between the electricity demand/supply will increase, so the energy storage in a distributed grid is expected as key technologies. At the same time, the technology to forecast and control the demand/supply are also required. Based on these two research works, the availability of the hydrogen energy storage and the technological issues were discussed. By using annual, 1-min resolution energy data in the smart energy system “ENE-Swallow” which is applied in Tokyo Institute of Technology, the energy balance in the future distributed grid with a large-scale solar cell was estimated. Also, based on the solid oxide fuel cell kinetics model on triple phase boundary, the comprehensive model of reversible fuel cell / electrolysis is discussed to predict the electrolysis performance from that of the fuel cell.

再生可能エネルギーの主力電源化が強く求められる中，増大する需要－供給ギャップを制御するための蓄エネルギーの分散グリッドへの導入が期待されている。また，電力需要，供給の変動が複雑化するため，その予測，制御技術の革新も必須である。本研究は水素蓄エネルギーに関する2研究のもと，分散システムへの導入可能性と課題を議論した。東工大で運用されているスマートシステム「エネスワロー」に蓄積される年間，1分ごとのデータを用い，太陽電池が大量に導入された想定での水素蓄エネルギーの導入評価を行った。また，固体酸化物燃料電池の反応速度モデルの電解反応への適用可能性を評価し，燃料電池の知見の電解反応への活用を検討した。

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