【AI×最適化×シミュレーション】 電気自動車(EV)&再エネ、電力最適運用技術の最前線

テクノロジー



近年、環境問題や省エネに対応するために、太陽光発電などの再生可能エネルギー(再エネ)や電気自動車(EV)のバッテリーなどの分散電源を組合せたマイクログリッドシステム、電気自動車・電動飛行機、電動船舶などの電動ビークルのエネルギーマネジメント(EMS)、それらのシステムを安定に維持するためのシミュレーションを活用したシステム設計が重要になっています。
そのような再エネ絡むマイクログリッドの電力エネルギー、電動ビークルの電力エネルギーの安定/最適な運用技術をテーマに、シミュレーションを活用例の最新情報をお届けします。
基調講演として、中部大学の飯岡先生をお招きして、今知っておきたい再エネやバッテリーの分散電源を絡むマイクログリッドの技術課題・トレンドをご紹介頂きます。その後に、シミュレーションで、再エネ絡むマイクログリッド、電動ビークルの電力エネルギーの安定/最適な運用技術の検討例を、デモを交えて説明します。

14:00-14:40
再エネ絡むマイクログリッドのEMSシステムの最前線! 今知りたい再エネ・EMSのトレンド
中部大学 工学部 電気電子システム工学科 飯岡大輔

エネルギー供給強靱化法の成立により,今後エネルギー業界では、電気自動車の系統連系 (V2G) や再生可能エネルギーの更なる導入加速が予測される。この様なシステムでは,電気自動車のバッテリーは移動型蓄電システムとして利用され,太陽光発電などの再生可能エネルギーと合わせて分散型電源として利用される。この分散型電源を利用して,従来の配電系統の一部をマイクログリッドとして運用することにより,エネルギーマネジメントによる省エネ促進などの様々な効果があると期待されている。
本セッションでは,配電レベルの電力供給システムの基本的な役割と,電気自動車や再生可能エネルギーといった分散型電源の導入量が増加した場合の影響について述べるとともに,平常時の電圧制御手法や事故時の保護制御について述べる。
※質疑応答(10分)の時間を含みます。

14:40-15:20
AI・最適化・シミュレーションのエネマネ開発への活用法
~ 再エネやバッテリーを活かしたシステムづくりへ
MathWorks Japan アプリケーションエンジニアリング部

エネルギーマネジメントシステム(EMS)の重要性やニーズは高まっています。EMS製品/サービス開発のポイントとなる3つの技術 「AI・最適化・シミュレーション」 の活用方法についてご紹介します。EMSの付加価値向上に向けて、これらの技術を開発に導入してゆきたい、もっと使いこなしてゆきたい方におすすめの内容です。
AIによる予測分析(電力需要の予測)
最適化のエネマネ制御への応用(蓄電池の最適充放電計画)
シミュレーションによるEMSの機能・性能評価(マイクログリッドやHEMSの運転模擬)
MATLAB、SimulinkはEMSアルゴ/アプリ開発の生産性・創造性を高める統合開発環境として有用です。再エネや蓄電池を含むHEMS/FEMS/BEMS/CEMS(家/工場/ビル/地域など)やV2Gなどを題材に、上記1~3のデモを交えながら活用方法やお客様導入事例をご紹介します。
※質疑応答(10分)の時間を含みます。

15:20-16:00
電動ビークルのエネマネ開発のシミュレーション技術
~ マルチドメインのシステム全体を考慮した机上検証
MathWorks Japan アプリケーションエンジニアリング部

電気自動車、電動飛行機、電動船舶などの電動ビークルのエネルギーマネジメントシステム(EMS)を開発するためには、システム全体の振る舞いを模擬するシミュレーションモデルの作成が必要です。その際に、解析用途に応じて様々な詳細度のモデルを構築する必要があります。

プラント: 解析用途に応じた電気・機械・熱などのプラントモデルの構築
(例: モーターの負荷変動による短時間の過渡応答、ビークルの走行モードによる長時間の電費計算)
コントローラー: 制御ロジックの構築・パラメーター調整
(例: モーターのフィードバック制御ロジックの構築やPI制御ゲインの調整、EMSなどのロジックベースのエネマネ制御ロジックの構築)
システム最適化: HW/SWを考慮したパラメーター最適化
(例: 上記①、②のモデルを活用したHW (バッテリーの最適容量など) やSW (EMSの制御パラメーターなど) の最適化
本セッションでは、主に電気自動車を例題に、MATLAB/Simulinkを活用し、上記①~③のデモを交えた解析例やユーザー事例を紹介します。また、最後に電動飛行機、電動船舶などのサンプルモデルについても簡単に紹介します。
※質疑応答(10分)の時間を含みます。

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