Optimal selection of energy storage systems for an islanded community with desalination powered by wave energy

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

🔬研究者:Provides a methodology for sizing and dispatching energy storage in wave-powered microgrids with desalination, useful for renewable energy system design.

🏢実務担当者:Offers cost and feasibility insights for integrating wave energy and storage in remote communities, relevant for project developers.

🏛政策担当者:Highlights the potential of wave energy for island energy independence and water supply, informing off-grid energy policy.

海洋の波は、大きなエネルギーの潜在的な供給源である。しかし、波力エネルギー変換装置は依然として発展途上の技術であり、現在のところ、系統電力を生成するために商業的に使用するには高コストすぎると考えられている。より魅力的な経済性を持つ2つの可能な用途は、エネルギー輸入コストが高いために波力エネルギー変換装置の経済的利用が実現可能となる島嶼部や遠隔地のコミュニティ、そして海洋産業インフラが波力エネルギーの利用コストを削減するブルーエコノミー用途である。遠隔地のコミュニティが直面する可能性のある問題で、ブルーエコノミーソリューションによって解決できるものに、清潔な水へのアクセスにかかる高コストがある。海水淡水化プラントは、そのようなコミュニティのためにエネルギーを使用して飲料水を生産することができ、その立地が海洋に近いことから、波力エネルギー変換装置との組み合わせが魅力的である。波力エネルギー利用の課題の1つは、資源の間欠性である。より信頼性の高いエネルギー生産を提供するために、エネルギー貯蔵システムは、需要が低い時期に生成された余剰電力を貯蔵し、その後、需要が高い時期にそのエネルギーを使用することができる。この用途には、バッテリーエネルギー貯蔵、揚水貯蔵、圧縮空気貯蔵を含むいくつかのエネルギー貯蔵技術が検討されている。これらの3つの技術は、再生可能エネルギー源と併用するための主要な候補の一部を代表している。コミュニティに電力を供給し、淡水化プラントと統合され、波力エネルギーによって動力を供給されるマイクログリッドを開発するには、貯蔵技術の選択、その技術の規模決定、そして運用のためのリソースの最適な配分が必要である。この研究は、そのような最適なシステムを開発することを目指している。波力エネルギー変換装置は、遠隔地のコミュニティと、そのコミュニティの水需要を満たさなければならない淡水化プラントに電力を供給するマイクログリッドに電力を提供するためにシミュレーションされる。3つのエネルギー貯蔵技術（バッテリー、揚水式水力、圧縮空気）がマイクログリッド設計のために検討される。これらの異なる貯蔵システムのコストが計算され、マイクログリッドの最適な経済的配分に基づいてマイクログリッド用に最適に規模決定される。最適化は、ケーススタディとして1か月分のデータに対して実行される。このデータには、小さなコミュニティの実際の波のデータ、実際の需要データ、および予測された水需要データが含まれる。この研究の結果は、小規模な淡水化プラントとマイクログリッドへの波力エネルギー変換装置の使用の実現可能性、およびどのエネルギー貯蔵技術がそのようなシステムに最も利益をもたらすかについての洞察を提供する。

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。

Ocean waves are a potential source of significant energy. However, wave energy converters are still a developing technology and are currently considered too expensive to be used commercially to generate electricity for the grid. Two possible applications with more appealing economics are for islanded and remote communities, whose high cost of importing energy may make economic use of wave energy converters feasible, and for blue economy applications where ocean industry infrastructure reduces costs of using wave energy. A problem remote communities may incur that can be met by a blue economy solution is the high cost of accessing clean water. Sea water desalination plants can use energy to produce potable water for such communities, and their location near the ocean makes their pairing with wave energy converters appealing. One challenge of using wave energy is the intermittency of the resource. To provide more reliable energy production, energy storage systems can store excess power generated at times with low demand and then use that energy later at times with high demand. Several energy storage technologies are considered for this application, including battery energy storage, pumped water storage, and compressed air storage. These three technologies represent some of the leading candidates for use with renewable energy sources. Developing a microgrid that provides electricity to a community, is integrated with a desalination plant, and is powered by wave energy requires selection of storage technology, sizing of that technology, and then optimal dispatch of resources for operation. This work looks to develop such an optimal system. Wave energy converters are simulated to provide power for a microgrid that provides electricity to a remote community and a desalination plant, which must meet the community’s water demand. Three energy storage technologies (battery, pumped hydro, and compressed air) are considered for the microgrid design. The costs of these different storage systems are calculated and optimally sized for the microgrid based on the optimal economic dispatch of the microgrid. The optimization is carried out for a month of data as a case study. This data includes real wave data, real demand data, and forecast water demand data for a small community. The results of this study provide insight into the feasibility of using wave energy converters for small desalination plants and microgrids, as well as what energy storage technologies may benefit such systems most.

• Zenodo https://zenodo.org/records/20546412first seen 2026-06-05 04:15:09 · last seen 2026-06-08 04:14:02