ハイブリッドエネルギーコンプレックスにおける太陽光・風力発電所の最適設備容量比の決定
Determination of the Optimal Installed Capacity Ratio of Solar and Wind Power Plants in a Hybrid Energy Complex (原題)
Derii V, Zaporozhets A, Nechaieva T, Havrylenko Y
🤖 gxceed AI 要約
日本語
風力・太陽光・蓄電池を組み合わせたハイブリッド発電所について、両電源の設備容量比が蓄電池要件に与える影響を分析した研究。実測の発電プロファイルを正規化し、蓄電池容量を最小化する比率を探索した結果、太陽光／風力比0.75〜1.25が最適域で、比率1.0では蓄電池のエネルギー容量が39〜41%、出力容量が30〜45%削減できると示す。蓄電池の建設・リースコスト低減に資する知見を提供する。
English
This study analyzes how the installed capacity ratio of wind and solar affects energy storage requirements in a hybrid power complex. Using normalized hourly generation profiles, it finds an optimal solar-to-wind ratio of 0.75–1.25; at 1.0, required ESS energy capacity falls 39–41% and power capacity 30–45% versus standalone wind. The results offer a pathway to lower storage construction or leasing costs.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本では再エネ導入拡大に伴う出力制御や系統制約が課題となっており、蓄電池併設型のハイブリッド発電の容量設計はFIT/FIP制度下の事業性評価や系統接続検討に実務的示唆を与える。SSBJ開示とは直接の接続は薄いが、再エネ事業者の設備計画・コスト低減の根拠として参照価値がある。
In the global GX context
As grids worldwide face curtailment and flexibility constraints with rising variable renewables, this paper offers a quantitative design rule for co-locating wind, solar, and storage. It supports transition-finance and infrastructure-investment cases by showing how capacity mix optimization reduces storage capex, though it does not engage directly with TCFD/ISSB disclosure frameworks.
👥 読者別の含意
🔬研究者:ハイブリッド再エネと蓄電池要件の関係を定量化する手法として、容量計画研究のベースラインを提供する。
🏢実務担当者:風力・太陽光・蓄電池の併設プロジェクトで、蓄電池容量とコストを抑える設備容量比の設計指針として活用できる。
🏛政策担当者:再エネの系統接続や出力制御対策として、ハイブリッド化・蓄電池併設の促進策を検討する際の定量的根拠になり得る。
📄 Abstract（原文）
Efforts to mitigate climate change have driven the decarbonization of the global economy, particularly the energy sector, accelerating the integration of renewable energy sources into power systems. However, the variability and limited predictability of wind and solar power generation increase flexibility requirements and may lead to renewable energy curtailment due to generation surpluses, grid constraints, and operational or market-related factors. Key mitigation measures include energy storage systems, hybrid energy complexes, interregional interconnections, demand-side management, and optimization of the generation mix. Unlike existing approaches that focus on optimizing individual system components according to economic or reliability criteria, this study investigates how the ratio of installed wind and solar capacities affects the power and energy capacity requirements of an energy storage system (ESS). The proposed approach normalizes actual hourly generation profiles to identify the capacity ratio that minimizes ESS requirements. A hybrid energy complex comprising wind and solar power plants and an ESS operating in parallel with the grid in baseload mode is analyzed using statistical and factor analysis, mathematical modeling, and computational methods. The results indicate that the optimal solar-to-wind installed capacity ratio ranges from 0.75 to 1.25. At a ratio of 1.0, the required ESS energy capacity decreases by 39-41%, while the required storage power decreases by 30–45%, compared with a standalone wind power plant. These findings demonstrate the potential to reduce energy storage system construction or leasing costs through optimal wind–solar capacity allocation.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- Research Square https://doi.org/10.20944/preprints202611.0747.v1first seen 2026-11-13 04:28:33
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。