サブサハラ・アフリカにおけるBESSとグリーン水素貯蔵を備えた太陽光発電所の技術的・経済的分析:ブルキナファソの公共建築物のエネルギーシステム事例研究
Technical and Economic Analysis of a Solar PV Plant with a BESS and Green Hydrogen Storage in Sub-Saharan Africa: A Case Study of the Energy System of a Public Building in Burkina Faso
ブルキナファソのワガドゥグにある公共行政ビルを対象とした、太陽光発電(PV)、バッテリーエネルギー貯蔵システム(BESS)、グリーン水素貯蔵(H2)を組み合わせたハイブリッドシステムの技術経済的評価が行われた。このシステムは、77 kWpの太陽光パネル、80 kWhのリチウムイオン電池、2 Nm3/hの電解槽、8.4 kgの水素貯蔵タンク、10.6 kWの燃料電池で構成される。年間シミュレーションの結果、太陽光発電量は140.69 MWh、自給率98.7%、未供給負荷は1.3%に留まった。バッテリーと水素貯蔵の統合により、単独のPV-BESSまたはPV-H2構成と比較して必要な貯蔵容量が大幅に削減された。電力の均等化発電原価(LCOE)は0.095 USD/kWh、水素の均等化貯蔵原価(LCOH)は21.544 USD/kgと算出された。感度分析により、割引率、太陽光パネルの投資コスト、電解槽コスト、プロジェクト寿命が経済性に影響を与える主要因であることが示された。この研究は、バッテリーと水素貯蔵の補完的な運用が、豊富な太陽光資源を持つ地域の公共建築物の再生可能エネルギーシステムの技術的・経済的パフォーマンスを向上させる可能性を示している。
- ブルキナファソの公共建築物を対象に、PV(77kWp)+BESS(80kWh)+グリーン水素貯蔵を組み合わせたハイブリッドシステムを評価し、LCOE 0.095 USD/kWhを実現した。
- バッテリーと水素貯蔵の統合により、単独のPV-BESSまたはPV-H2構成と比較して必要な貯蔵容量が大幅に削減されることを示した。
- 年間太陽光発電量140.69 MWh、自給率98.7%を達成した。
本稿はブルキナファソの公共建築物における太陽光+バッテリー+グリーン水素貯蔵のハイブリッドシステムの技術経済分析で、LCOE 0.095 USD/kWhという競争力のある発電コストと、バッテリーと水素貯蔵の併用による貯蔵容量削減効果を示している。エネルギー分野の研究知見であり、豊富な太陽光資源を持つサブサハラ地域での再生可能エネルギー導入・水素貯蔵技術の実用可能性を裏付ける点で投資判断の参考になる。