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Research on MPC-Based Power Allocation Strategy and Dynamic Value Evaluation of Wind–Hydrogen Coupled Systems

風力-水素連携システムにおけるMPCベースの電力配分戦略と動的価値評価に関する研究 (AI 翻訳)

Jiyong Li, Chen Ye, Hao Huang, Zhiliang Cheng, Yide Peng, Kaiyue Wang

Processes📚 査読済 / ジャーナル2026-03-14#水素Origin: CN
DOI: 10.3390/pr14060924
原典: https://doi.org/10.3390/pr14060924

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、風力-水素連携システムにおいて、MPCとSOH予測に基づく多時間スケールの電力配分戦略を提案。動的水素価値と柔軟性価値を統合した評価モデルを構築し、従来戦略と比較してシステムのライフサイクルNPVを約12.7%向上させることを示した。

English

This paper proposes a multi-timescale power allocation strategy for wind-hydrogen coupled systems based on MPC and State of Health (SOH) prediction. It builds a comprehensive evaluation model integrating dynamic hydrogen value and flexibility value, demonstrating a ~12.7% improvement in lifecycle Net Present Value (NPV) over conventional strategies.

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

日本は水素社会の実現と再エネ拡大を推進しており、本論文の風力-水素システムの最適運用フレームワークは、国内のグリーン水素プロジェクトの経済性評価や運用設計に示唆を与える。

In the global GX context

As global hydrogen economy accelerates, this paper provides a novel operational optimization framework for wind-hydrogen coupled systems, integrating dynamic value assessment that goes beyond traditional static metrics, relevant for both engineering and investment decisions.

👥 読者別の含意

🔬研究者:MPCとSOH予測を組み合わせた制御手法と動的価値評価モデルは、再生可能エネルギーシステムの最適化研究に新たな視点を提供する。

🏢実務担当者:水素製造プラントの運転計画や設備投資判断に、提案された戦略と評価指標を活用できる。

🏛政策担当者:水素コスト低減と再エネ統合の政策設計において、動的価値評価の重要性を示すエビデンスとなる。

📄 Abstract(原文)

With rising renewable energy penetration, wind–hydrogen coupling systems are key to large-scale green hydrogen production and wind power integration. This paper proposes a multi-timescale power allocation measure and evaluation framework that executes scheduling planning, rolling updates and real-time control sequentially. First, an intelligent power allocation strategy based on model predictive control (MPC) and State of Health (SOH) prediction is designed, which pursues short-term operational efficiency while actively avoiding electrolyzer-damaging conditions. Second, a comprehensive evaluation model integrating dynamic hydrogen value and flexibility value is built, overcoming the limitations of traditional fixed-hydrogen-value and single-system-value evaluations to quantify operational strategy viability more accurately. Simulation results show that the proposed strategy boosts the system’s lifecycle Net Present Value (NPV) by ~12.7% versus conventional strategies, verifying the framework’s effectiveness and superiority in improving wind–hydrogen coupling system performance.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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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。