グリッド接続型マイクログリッドの技術経済的・環境分析と感度分析

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The sensitivity analysis methodology and system optimization approach are valuable for researchers in microgrid design and renewable integration.

🏢実務担当者:The payback period and LCOE figures provide benchmarks for project developers considering grid-connected microgrid investments.

🏛政策担当者:The demonstrated low grid dependence and high renewable fraction support policy frameworks favoring distributed generation and grid export.

本研究は、再生可能エネルギー主体の電力系統向けに設計された、高普及率・輸出志向・系統連系型マイクログリッドの包括的な技術経済性および環境評価を提示する。本構成は、17.65 MWの風力発電所に補助的な再生可能エネルギーおよび変換ユニットを組み合わせ、地域需要を上回る規模に戦略的に設計され、系統への輸出を優先する。典型的な1年間において、本システムは1,301%という顕著な風力普及率を達成し、27.92 GWhを発電して31.04 GWhを系統へ輸出する一方、輸入はわずか0.22 GWhにとどまる。その結果、年間純輸出量は30.8 GWhとなり、本マイクログリッドは純生産者かつ信頼性の高い系統支援資産として位置づけられる。風力発電所は平均出力3.19 MW、設備利用率18.1%で6,982時間稼働する。経済面では、本プロジェクトは年間約153万ドルのクレジット、6.7〜8.8年の回収期間、および0.0382 kWh⁻¹の均等化発電原価をもたらし、堅牢な財務的実現可能性を示す。季節別のパフォーマンスは、変動にもかかわらず強い回復力を示す。春は4.6 GWhのピーク輸出と最高の財務収益をもたらす一方、秋は最大78%の収益減少を示す。再生可能エネルギー比率は年間を通じて80%以上を維持し、系統依存度は1%未満にとどまり、運用の安定性を裏付けている。多次元感度分析により、財務パラメータ、特に割引率とインフレ率がコスト、排出量、および純クレジットに支配的な非線形影響を及ぼし、資本コスト、系統価格、および寿命の影響は比較的穏やかであることが明らかになった。全体として、提案された輸出志向型アーキテクチャは、 substantialなエネルギー余剰、経済的強度、および低炭素フットプリントを示し、大規模な系統脱炭素化を支援する、回復力があり政策に整合した再生可能エネルギーマイクログリッドのための拡張可能な青写真を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This study presents a comprehensive techno-economic and environmental assessment of a high-penetration, export-oriented, grid-connected microgrid designed for renewable-dominated power systems. The configuration features a 17.65 MW wind farm complemented by auxiliary renewable and conversion units, strategically sized to exceed local demand and prioritize grid exports. Over a typical year, the system achieves a remarkable wind penetration of 1,301%, generating 27.92 GWh and exporting 31.04 GWh to the grid while importing only 0.22 GWh. The resulting net annual export of 30.8 GWh positions the microgrid as a net producer and a reliable grid-support asset. The wind plant operates at a mean output of 3.19 MW with an 18.1% capacity factor across 6982 h. Economically, the project yields annual credits of approximately $1.53 million, payback periods of 6.7–8.8 years, and a levelized cost of $0.0382 kWh −1 , demonstrating robust financial viability. Seasonal performance indicates strong resilience despite fluctuations. Spring provides peak exports of 4.6 GWh and the highest financial returns, whereas autumn shows up to 78% revenue reduction. The renewable fraction remains above 80% and grid dependence below 1% year-round, underscoring operational stability. A multi-dimensional sensitivity analysis reveals that financial parameters-particularly discount and inflation rates-exert dominant nonlinear impacts on cost, emissions, and net credit, while capital cost, grid price, and lifetime effects are comparatively moderate. Overall, the proposed export-oriented architecture demonstrates substantial energy surplus, economic strength, and low carbon footprint, offering a scalable blueprint for resilient, policy-aligned renewable microgrids supporting large-scale grid decarbonization.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.eprime.2026.201219first seen 2026-07-30 05:14:56