ドライブ

デマンドレスポンス統合技術:配電網におけるデマンドレスポンスの可能性を解き放つ

プロジェクトの目的

コールトピック領域3(DR技術)に対応するDRIvEは、マルチエージェントシステム(MAS)、予測技術、サイバーセキュリティにおける最先端科学と、EUのDR市場に初めて参入する新興革新中小企業を結びつける。これにより、市場に近いソリューションが強化され、TRLが低くリスクの高い機能性が「エネルギーのインターネット」および「協調型エネルギーネットワーク」というビジョンを支える。 研究面では、MASがリアルタイム運用に近づき、限られた資産から脱却。分散型管理により多数の資産を管理し、プロシューマー、グリッド関係者、配電事業者(DSO)にDRサービスを提供する段階へ進展します。 本研究は、標準準拠(Open ADR)かつ市場規制(USEF)方式で、高度なハイブリッド予測・最適化・高速応答機能と強化されたユーザー参加コンポーネントを備えた、アグリゲーター向け完全統合型・相互運用可能・安全なDR管理プラットフォームを提供し、真に費用対効果の高い大規模市場(数億の異種資産)を実現する。 本プロジェクトは3カ国でスタジアム、風力発電所、7階建てオフィスビル、中規模~大規模地区内の商業・住宅ビルを含む5つのパイロットを実施し、25MW超の潜在的柔軟容量を創出。100世帯と2つの商業ビル(1,000人以上)を直接参加させ、75,000人以上への展開が可能。 パイロット事業は実際の配電システム事業者(DSO)環境下で実施され、電力系統関係者の実参加を伴う。全体としてDRIvEは、住宅・第三次産業ビルの負荷平均20%を需要応答(DR)に活用可能とし、最大30%のコスト削減(価格ベースDR)を実現するとともに、プロシューマーの収益最大化(インセンティブベースDR)を図る。 DRIvEはさらに、再生可能エネルギー受入容量(配電網)を最低25%増加させ、DSOの設備投資(CAPEX)および運用維持費(OPEX)を最大30%削減することを可能にします。

研究・イノベーションプロジェクトであることを示すインフォグラフィック。予算は400万ユーロ、期間は36ヶ月、参加パートナーは9団体。

プロジェクトパートナーとしてのTyphoonの役割

Typhoon HIL 、検証および確認作業パッケージのリーダーTyphoon HIL 、その任務は、DR管理プラットフォームの検証、確認、および実証を行うための自動化された DR管理プラットフォームの検証、確認、および実証を行うための統合用クラウドベースのソリューションを開発することでした。 すなわち プロジェクトの中核となる 検証および妥当性確認ソリューションには、自動レポート生成機能や テスト実行データの可視化機能Typhoon HIL 。この環境を構築するため、Typhoon HIL  管理プラットフォームのサンドボックス化されたインスタンスを統合し、実際のゲートウェイ(ハードウェア・イン・ザ・ループ手法)を使用して、5つのパイロット サイトのデジタルツインを制御した。これらのデジタルツインは、Typhoon HILモデリングチームによって一から開発され、実際の物理サイトの過去の データを用いて検証された。これらのツインは、44台のABBホームゲートウェイと接続された8Typhoon HILエミュレータから成る大規模なシステム上で稼働した ゲートウェイと接続された大規模なシステム上で稼働しました。ENERVALISおよび i.LECO は、本番用クラウドサービスのサンドボックス化(ミラーリング)されたバージョンを展開し、 、これらの実機ゲートウェイを介して個々の建物や資産のモデルと連携させました。この構成は i.LECO およびENERVALISは、この構成を、kW最大負荷、時間帯別料金の最適化、 ポートフォリオ管理、輻輳管理、周波数復元および周波数抑制といったシナリオにおける一般的な検証および妥当性確認活動にi.LECOおよびENERVALISによって使用されましたが、MODBUSレジスタのデバッグといった MODBUSレジスタのデバッグといった、小規模で特定の目的に絞られた検証活動にも使用されました。 

試験サイト

  • ブリーナウ・グウェント地区:このパイロットサイトは、ラーニングゾーン(継続教育カレッジの建物)、総合事務所、グウェント記録保管所、中等学校、スポーツセンター、立体駐車場、エネルギーセンター、および作業現場とエブブ・ヴェイル市街地を結ぶケーブルウェイで構成されていた。 このサイトは、様々なDRプログラムのデータ収集とシミュレーションに使用された。
  • DEVO地区(オランダ):地域エネルギー供給事業者であるDuurzame Energievoorziening Veenendaal-oost B.V.(DEVO)は、持続可能エネルギーの建設・運営・管理を担当し、集合型エネルギー熱/冷熱貯蔵システムとコージェネレーションにより1,250戸の住宅・建物に冷暖房を供給している。 制御可能な温水ボイラーを保有しているため、当施設では需要応答(DR)サービスを提供している。
  • ギーセンウィンド風力発電所(オランダ):オランダ国内で最も標高の高い風力発電所のひとつであり、ベネルクス地域で初めて実用規模のエネルギー貯蔵システムを導入した風力発電所である。年間1,690万kWhの電力を生産し、オランダ国内の5,000世帯に電力を供給している。風力タービンと貯蔵システムの組み合わせにより、この風力発電所は配電システム事業者(DSO)/系統運用者(BRP)に対して電力品質サービスと系統調整サービスの両方を提供可能である。
  • ADOスタジアム(オランダ):カーズジーンズスタジアムはADOデン・ハーグの本拠地である。このスタジアムの屋根には太陽光パネルが設置され、エネルギー貯蔵システムが導入中であり、スタジアム内には30基のEV充電ポイントが設置されている。この施設はFCRやFRRなどのDRサービスに利用された。
  • COMSA本社(スペイン):バルセロナ都心部に位置するCOMSAインダストリアルの本社ビルは、7階建てで総面積2,600平方メートル超の完全電気式建築物である。本ビルにはエネルギー管理システムに接続された冷暖房・換気システム(HVAC)が設置されており、需要応答(DR)目的に使用され、MPCによって制御されていた。
  • ワーデン地区(オランダ):パイロットサイトは39戸の住宅で構成され、工業化・モジュール化された手法により10日間で改修が完了する大規模改修を経てネット・ゼロ・エネルギーを実現した。改修によりエネルギー消費量は40%削減され、効率的な暖房・換気を提供するエネルギーモジュールが設置された。 8~9kWpの太陽光発電でエネルギーを創出し、地域用蓄電池と複数の住宅用蓄電池を併用。プロジェクトではスマートDR制御を導入し、自家消費率向上とエネルギー効率改善を図った。これは配電システム事業者(DSO)との連携に基づき、近隣レベルでのエネルギーフローを調整することで実現。柔軟な電力運用により系統混雑を回避し、高コストな送電網増強を防止した。

科学分野

人工知能、再生可能エネルギー、電力発電、商業(安全でクリーンかつ効率的なエネルギー; 単一でスマートな欧州電力網;統合型地域エネルギーシステム(エネルギーアイランド))、デマンドレスポンス(DR)、ライフサイクル、設備投資(CAPEX)と運用コスト(OPEX)の削減、ポートフォリオ管理、混雑管理、補助サービス、予測、エネルギー取引、フレキシビリティ市場、サイバーセキュリティ、サイバー保護マイクログリッド、テスト自動化、行動モデル、デジタルツイン、MBSE。

パートナー

HYBRISプロジェクトのパートナー:ソリューション、Enervalis、Scholt Energy、エアバス、iLECO、CEA、ブレナウ・グウェント、COMSA株式会社、カーディフ大学。