2017 Fiscal Year Research-status Report
浮体型振り子式波力発電装置の発電効率改善に関する研究
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16K06909
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
村上 天元 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 准教授 (90611278)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 修一 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 教授 (30404205)
今井 康貴 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 准教授 (90284231)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 海洋工学 / 再生可能エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
油圧システムは厳しい荷重条件下において高い堅牢性と制御性を持つため，近年，波力発電装置の動力取出し装置として採用されつつある．しかし，不規則波中におけるエネルギー変換効率，発生電力の電圧および周波数安定性等については未解決の問題も多く，現在も研究が続けられている．
浮体型振り子式波力発電装置に搭載する動力取り出し装置の設計には，まず，油圧回路を構成する機器の選定が必要であり，油圧回路最適化には多種多様な機器を用いたシミュレーションを行う必要がある．本年度は，より高性能な油圧変換システム開発を目指して，波力発電装置油圧変換の数値シミュレーションを開発した．シミュレーションのプラットフォームにはMathworks社のSimulink/SimHydraulicsを使用した．
波力発電装置の油圧変換部を想定し，油圧ポンプで油圧モーターを駆動させるシミュレーションを作成し、実際の波力発電装置と比較して検証した．波力発電では寄せ波と引き波で油圧モーターの回転方向が逆転し作動油送出方向が変わるため，チェックバルブを組合わせたブリッジ回路で整流した．油圧回路を構成する機器パラメタは一定回転の実験結果をもとに，実験と合致するよう決定した．
回転数が正弦変動するシミュレーションを行った結果，油圧モーター前後の差圧，回転数とも実験結果とよく合致し，パラメタ設定が正しいことを確認した．次に任意回転数変動入力の例として，一定回転に正弦波が重畳した場合のシミュレーションを行い，油圧モーター前後の差圧を予測した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
波力発電装置の油圧変換部を想定した油圧シミュレーションを開発し，実験結果を用いて検証した．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度はH29年度に作成した油圧シミュレーションの高精度化をはかる．また，不規則波を模擬した回転数変動下においてエネルギー変換効率を最大化する機器構成，特に蓄圧器の定格や容量について検討する．また，不規則波を模した回転数変動下における油圧回路の最適化手法について検討する．
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| Causes of Carryover |
当初の予定よりも安価で機器を購入できたため，翌年度分として請求した助成金と合わせて装置の改良や成果発表に使用する．
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