住宅用エネルギーの自立のための統合ハイブリッドシステム：文献レビュー

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

🔬研究者:Provides a structured comparison of hybrid system configurations and identifies research gaps in control strategies and cost reduction.

🏢実務担当者:Highlights potential for 60-75% battery capacity reduction via thermal integration, offering a clear value proposition for system designers.

🏛政策担当者:Underlines the need for capital cost reduction and supportive policies to commercialize hydrogen-based residential systems.

持続可能なエネルギーシステムへの世界的な移行には、エネルギー貯蔵とエネルギー部門の脱炭素化のための革新的な解決策が必要である。本稿は、住宅用途向けに太陽光パネル、水素システム、およびヒートポンプを統合したハイブリッドエネルギーシステムの分野における文献レビューと比較分析を提示する。従来のバッテリーベースのシステムは日次変動の問題に対処する一方、分析によれば、水素の導入により必要な季節的自律性が可能となり、夏季のエネルギー生産と冬季の消費の間のギャップを埋めることが示されている。レビューの主な結果は、コンポーネントの熱的統合（マイクロトリジェネレーションとして知られるプロセス）により、電解槽と燃料電池からの廃熱を暖房および家庭用温水の生産に利用することで、システム全体の効率（熱と電気を合わせたもの）が80%を超える可能性があることを示している。このような相乗効果により、必要なバッテリー容量を60〜75%削減でき、それによって資源利用を大幅に最適化し、エネルギーシステムの環境フットプリントを低減する。さらに、本稿は、ファジィ論理などの高度な制御戦略がシステムの安定性と燃料電池の寿命に与える影響を分析する。結論として、統合型ハイブリッドシステムはネットゼロエネルギー建築物の開発のための有望な経路を表すが、そのより広範な商業化には資本投資コストを削減するためのさらなる努力が必要である。

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。

The global transition to sustainable energy systems requires innovative solutions for energy storage and the decarbonization of the energy sector. This paper presents a literature review and comparative analysis of literature in the field of hybrid energy systems integrating photovoltaic panels, a hydrogen system, and heat pumps for residential applications. While conventional battery-based systems address the issue of daily fluctuations, the analysis shows that the introduction of hydrogen enables the necessary seasonal autonomy, bridging the gap between summer energy production and winter consumption. The key results of the review indicate that the thermal integration of components, a process known as micro-trigeneration, the overall system efficiency (thermal and electrical combined) can exceed 80% by utilizing waste heat from the electrolyzer and fuel cell for space heating and domestic hot water production. Such synergy enables a reduction in the required battery capacity by 60-75%, thereby significantly optimizing resource utilization and reducing the environmental footprint of the energy system. Additionally, the paper analyzes the impact of advanced control strategies, such as fuzzy logic, on system stability and the longevity of fuel cells. In conclusion, integrated hybrid systems represent a promising pathway for the development of net-zero energy buildings; however, further efforts to reduce capital investment costs are necessary for their broader commercialization.

• semanticscholar https://scindeks-clanci.ceon.rs/data/pdf/proc-0083/2026/proc-00832602478G.pdffirst seen 2026-07-14 05:01:55 · last seen 2026-09-22 04:57:53