Mathematical modelling of green energy storage capacities with different demand scenarios

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

🔬研究者:Provides a validated mathematical model and GUI for green energy storage sizing that can be adapted or extended for other regions or storage types.

🏢実務担当者:Offers a ready-to-use GUI tool for determining optimal storage capacities based on variable inputs like energy availability and efficiency, useful for project planning.

🏛政策担当者:Demonstrates a decision-support tool that can inform national energy storage strategies and infrastructure investments for renewable hydrogen.

気候危機により、持続可能で信頼性が高く、費用対効果の高いエネルギー源に関する即時的かつ広範な研究が不可欠となっている。世界的なエネルギー転換は、再生可能エネルギーの断続的な性質によってもたらされる課題に対処するため、再生可能エネルギーと様々な産業およびエネルギー貯蔵システムとの統合を加速させている。英国の水素戦略とゼロエミッション海運ミッションは、グリーン水素およびグリーンアンモニアの生産と貯蔵の開発を含む、有望な進展を示している。しかし、再生可能エネルギー由来の水素またはアンモニア貯蔵システムは、効果的な貯蔵容量の決定や多大なエネルギー要件への対応といった課題を提示している。本研究の著者らは以前、英国のホーンシー洋上風力発電所からの洋上風力を利用して、大規模な再生可能エネルギー由来の水素およびアンモニア貯蔵の見通しと実現可能性を調査し、貯蔵容量が依存するこの貯蔵されたグリーンエネルギーの3つの異なる需要シナリオを分析した。本研究は、可変入力を備えた効果的な数学モデルに基づくグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）の開発を報告することを目的としており、グリーンエネルギー貯蔵の容量設計に関する意思決定を支援するように設計されている。GUIとモデルのライブスクリプトはMATLABを用いて開発され、仮想データで検証されている。これは、グラフ形式と表形式の両方で結果を提供でき、総エネルギー利用可能量や機器のエネルギー効率などの様々な入力に基づいて、グリーン水素およびアンモニアの最適な貯蔵容量を決定するのに役立つ。GUIの有効性と信頼性は、その実装によって実証されている。GUIの実装は、アプリケーションの有効性と信頼性を示している。したがって、この数学モデルは、洋上グリーンエネルギーインフラの最適化と貯蔵容量設計の意思決定に応用できる可能性がある。グリーンアンモニアや水素を含む洋上グリーンエネルギー貯蔵の将来計画も、提案されたモデルの応用によって支援されるであろう。

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 climate crisis has necessitated immediate and extensive research into sustainable, reliable, and cost-effective energy sources. The global energy shift has accelerated the integration of renewables with various industries and energy storage systems to address the challenges posed by the intermittent nature of renewable energy sources. The UK’s hydrogen strategy and zero-emission shipping mission demonstrate promising progress, including the development of green hydrogen and green ammonia production and storage. However, renewable-hydrogen or ammonia storage systems present challenges, including determining effective storage capacity and meeting extensive energy requirements. The authors of this study have previously explored the prospects and feasibility of renewable-hydrogen and ammonia storage at a massive scale by harnessing offshore wind power from Hornsea wind farms in the UK and analysed three different demand scenarios for this stored green energy, upon which the storage capacity depends. This study aims to report the development of a graphical user interface (GUI) based on an effective mathematical model with variable inputs, designed to inform decisions about the capacity sizing of green energy storage. The GUI and a live script of the model are developed using MATLAB and validated with hypothetical data. It can provide results in both graphical and tabular formats, aiding in determining the optimal storage capacity for green hydrogen and ammonia based on various inputs, such as total energy availability and equipment energy efficiency. The GUI’s efficacy and dependability are demonstrated by its implementation. The implementation of GUI demonstrates the efficacy and dependability of the application. Therefore, this mathematical model may have applications in optimising offshore green energy infrastructure and decision-making for storage sizing. Future planning for offshore green energy storage, including green ammonia and hydrogen, will also be aided by the proposed model in application.

• semanticscholar https://doi.org/10.1088/1742-6596/3185/1/012007first seen 2026-05-15 20:03:20 · last seen 2026-07-22 05:48:53