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マイクロ水力発電・高効率小型風力発電システムの開発と系統連系技術

Research Project

Project/Area Number 16760233
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 電力工学・電気機器工学
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

雪田 和人  愛知工業大学, 工学部・電気学科, 助教授 (60298461)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords風力発電 / マイクロ水力 / 系統連系 / 分散電源 / 電力系統
Research Abstract

本研究は,マイクロ水力発電・高効率小型風力発電システムの開発と系統連系技術である。本研究では,主に3つのことを中心に実施した。i)高効率風力発電システムの開発 ii)マイクロ水力/風力発電機の開発 iii)マイクロ発電システムの系統連係である。
高効率小型風力発電システムについては,風力発電の発電能力向上のために,風を集める集風装置を開発し,その有効性を計算機シミュレーションとフィールド試験にて示した。
具体的には,定格20Wの小型発電機に拡大型の集風装置と縮小型の集風装置を作成した。
その結果,計算機シミュレーションでは,約1.7倍の発電能力の向上を示した。またフィールド試験結果は,約1.3倍の発電能力の向上が見られた。この理由としては,集風装置により風が集められて,風が加速するとともに,集まった風により集風装置の気圧が低下し,風が流入しやすくなったためと思われる。
マイクロ水力発電では,まず水車の回転内部に小型発電機を導入するダイレクトドライブ型の水力発電システムを構築した。具体的には,直径1.7m,12段からなる上かけ水力発電システムである。ここで,容量は5.5リットルである。この装置は,発電機を内部に導入したことにより,装置設置面積が低減しこれまでの設備よりも設置しやすいものと思われる。次に,極数変換型発電機を開発している。この極数変換を実施することにより,極数変換できる数と等しい数の特徴を有することができる。具体的には,低速域から高速域までの幅広い回転数を守備能力とすると共に,最大出力点も複数有する。従って,これまでの発電機と比較して,低速域あるいは高速域でのエネルギー回収能力が向上している。
さらに,これら発電システムと系統連系をスムーズに実施するために,発電電力を一時,電気二重重層に蓄電させ,ある程度発電容量を満たしてからポンプアップし系統に送りだす検討も実施をした。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] 集風装置による小型風力発電機の高効率利用2006

    • Author(s)
      細江忠司, 神谷高志, 雪田和人, 後藤泰之, 一柳勝宏
    • Journal Title

      電気学会 電力・エネルギー論文誌B 第126券3号

      Pages: 306-314

    • NAID

      10017276954

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Study on the High-Efficient Utilization of Wind Power Generator2005

    • Author(s)
      T.HOSOE, K.YUKITA, Y.GOTO, K.ICHIYANAGI
    • Journal Title

      EXPOWorld Conference on Wind Energy, RenewableEnegy, Fuel Cell & Exhibition (CD-ROM)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 集風装置による小型風力発電機の高効率利用2005

    • Author(s)
      細江忠司, 神谷高志, 雪田和人, 後藤泰之, 一柳勝宏
    • Journal Title

      平成17年電気学会電力・エネルギー部門大会論文集 CD-ROM

    • NAID

      10017276954

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 風力/水力発電システムのための極数変換発電機の検討2005

    • Author(s)
      貝沼佳宏, 雪田和人, 後藤泰之, 一柳勝宏
    • Journal Title

      平成17年電気関係学会 東海支部連合大会,0-0108 CD-ROM

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 極数変換型マイクロ発電機の一検討2005

    • Author(s)
      雪田和人, 貝沼佳宏, 市川智彦, 後藤泰之, 一柳勝宏, 日下部哲郎
    • Journal Title

      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会資料 PE-05-103,PSE-05-110

      Pages: 13-18

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 風力発電システムを搭載した電気自動車の検討2005

    • Author(s)
      細江 忠司, 雪田 和人, 小田切 雄也, 後藤 泰之, 一柳 勝宏
    • Journal Title

      平成17年度日本太陽エネルギー学会 日本風力エネルギー協会合同研究発表会

      Pages: 419-421

    • NAID

      10018279216

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 風力発電機を搭載した電気自動車における回生方式の検討2004

    • Author(s)
      雪田, 後藤, 一柳, 細江, 中島, 小田切
    • Journal Title

      太陽/風力エネルギー講演論文集(2004)

      Pages: 333-335

    • NAID

      10013784578

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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