水素貯蔵を備えたオフグリッドハイブリッド再生可能エネルギーシステムの最適化技術：体系的レビュー
Optimisation Techniques for Off‐Grid Hybrid Renewable Energy Systems With Hydrogen Storage: A Systematic Review (原題)
G. P. Okoroafor, O. Oladapo, Patrick W. C. Ho, Charles R. Sarimuthu
🤖 gxceed AI 要約
日本語
水素貯蔵を組み込んだオフグリッド型ハイブリッド再生可能エネルギーシステム（HRES）に関する159件の文献をPRISMA手法で体系的にレビュー。PV/WT/BES/FC構成が主流である一方、小水力・バイオマス・水素貯蔵の統合は過小評価されている。電解装置容量・タンク容量・燃料電池運用の同時最適化が重要なモデリング上の空白として特定され、ハイブリッド最適化手法が単独手法を一貫して上回ることが示された。
English
A PRISMA-guided systematic review of 159 publications on off-grid hybrid renewable energy systems (HRES) with hydrogen storage. PV/WT/BES/FC configurations dominate, while micro-hydro, biomass and integrated hydrogen storage remain underrepresented. Co-optimisation of electrolyser sizing, tank capacity and fuel cell dispatch is identified as a critical modelling gap; hybrid optimisation approaches consistently outperform standalone methods.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本では水素社会推進やグリーン水素供給網の構築が政策課題であり、離島・山間部のオフグリッド電源や水素貯蔵の最適設計は地域脱炭素に直結する。本レビューは日本企業が海外（特にグローバルサウス）で展開する水素関連インフラ事業の設計・評価に有用な知見を提供する。
In the global GX context
This review addresses a key gap in global decarbonisation: long-duration hydrogen storage for off-grid systems in developing regions. It offers a decision-support framework relevant to international climate finance and green hydrogen deployment under the Paris Agreement, though it does not directly engage with TCFD/ISSB disclosure frameworks.
👥 読者別の含意
🔬研究者:水素貯蔵を含むHRES最適化の研究ギャップと手法分類を整理しており、今後のモデリング研究の出発点となる。
🏢実務担当者:オフグリッド水素システムの設計・コスト評価における最適化手法選択の指針として活用できる。
🏛政策担当者:グローバルサウスにおけるグリーン水素導入政策の設計や支援策の検討に参考となる。
📄 Abstract（原文）
Achieving universal electricity access by 2030 requires large‐scale deployment of decentralised renewable energy systems in developing regions. Hybrid renewable energy systems with hydrogen storage enhance long‐duration energy autonomy and reliability in off‐grid applications. However, implementation is constrained by resource intermittency, high capital costs and limited data availability in remote locations. Employing a PRISMA‐guided methodology, 159 publications were analysed, focusing on system architectures, optimisation objectives and techniques for off‐grid HRES with hydrogen storage. The review finds that PV/WT/BES/FC configurations dominate the literature, while multi‐source systems with micro‐hydropower, biomass and integrated hydrogen storage remain underrepresented. Hydrogen storage is rarely treated as a co‐optimised variable, with simultaneous optimisation of electrolyser sizing, tank capacity and fuel cell dispatch identified as a critical modelling gap. Techno‐economic evaluation consolidates net present cost, levelised cost of energy, levelised cost of hydrogen and loss of power supply probability as core objective functions. Optimisation approaches are categorised into software tools, classical methods, AI‐based techniques and hybrid approaches. Hybrid approaches consistently outperform standalone methods by addressing the nonlinear, multi‐objective nature of HRES design. This review offers a decision‐support framework for researchers and practitioners, along with policy recommendations to advance green hydrogen deployment in the Global South.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1049/rpg2.70385first seen 2026-10-05 05:53:33 · last seen 2026-10-06 05:28:39
🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録（無料・3キーワードまで）。
gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。