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「ハイブリッド蓄電池システム」の効率を数理モデルで検証


前日発電分を24時間放電しながら、当日の発電分を蓄電するという条件付きで、

ダブル蓄電方式の場合の、蓄電量の変動を考察し、蓄電池容量の最小化を目指す。

(1)太陽光発電の場合の
発電量と放電量の時間的変化

    ①一日の時間別変化
          太陽光発電は日の出とともに発電を開始し、日没と同時に発電は終了する。太陽が真南
            に来る南中時に発電量は最大となる。夜間に発電することは無いので、夜間に新たに蓄
            電するることは在り得ない。
            また、前日に蓄電したものを翌日24時間かけて放電するので、日中は発電と放電が重
            なる。全日発電した蓄電量はコンスタントに減少し、24時間で蓄電量はゼロになる。



    ②蓄電池別蓄電量の変化
            ダブル蓄電の場合、放電を担当する蓄電池は時間毎に均等に蓄電量が減少する。
            一日の終わりには蓄電量はゼロになる。
            蓄電を担当する蓄電池は、日の出の時刻から蓄電量が増加し、日没の時刻に日別発電
            量の最大値に到達する。
        (太陽光発電の、一日当たりの最大発電量を1とし、二日連続して最大発電を行った場
            合を想定した)



    ③両蓄電池の合計蓄電量の変化
            ダブル蓄電池で、両蓄電池の蓄電残量の変化を時間別にみると下図のようになる。
            このグラフから分かることは、最大発電日が2日続いたとしても、蓄電池の容量は
            最大発電量の2倍は必要ない、n 倍(具体的数値は企業秘密)あれば十分であること
            が分かる。



            以上のシミュレーションからの結論は、
                ダブル蓄電池方式の場合の全蓄電池容量は、                   
                     1(最大発電日の発電量)+ 1(最大発電日の発電量) =  2  ×(最大発電日の発電量
                ハイブリッド蓄電池方式の場合は、
                    1(最大発電日の発電量)+ 1(最大発電日の発電量) =  1.33
                                                                                                                     × (最大発電日の発電量)


 
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