2008 Fiscal Year Annual Research Report
スタンドアロン形ウィンドファームによる高効率水素製造システムの設計
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20560255
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田村 淳二 Kitami Institute of Technology, 工学部, 教授 (40171897)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 理音 北見工業大学, 工学部, 助教 (60301975)
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| Keywords | 風力発電 / 電気分解 / 水素製造 / 独立系統 / 可変速風力発電機 / フライホィール運転 |
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| Research Abstract |
今年度における研究成果を以下に列記する。
1. 蓄電池と電解槽を併設した独立形可変速風力発電システム(PMSG)のモデルをPSCAD上に構築し、水素製造に関するシミュレーション検討を行った。電解槽をチョッパ制御による複数ブロック構成として蓄電池容量を軽減し、更に電解槽のスイッチングを緩和するために電解槽のON/OFFに可変の遅延時間を適用する方法の検討を行い、それらの有効性を確認した。これより、蓄電池容量制限の設定を行うことで蓄電池容量の低減が可能となった。
2. ECSと電解槽を併設した系統連系形固定速風力発電システム(IG)のモデルをPSCAD上に構築し、水素製造に関するシミュレーション検討を行った。その結果、風速変動が大きい場合においてもECSの制御が有効に作用し、安定な水素生成が確認できた。更に、ECSのエネルギー貯蔵容量の低減を目的とした電解槽投入の制御方式についても検討を加え、その有効性に関する検討も行った。ただし、電解槽投入の際にECSの貯蔵エネルギーとの関係を考慮した制御方法に関して今後更に検討を加える必要がある。
3. 電解槽を併設した系統連系形交流励磁形可変速風力発電機(DFSG)から成るウィンドファームモデルをPSCAD上に構築し、風車の慣性エネルギー制御と電解槽の切り替え運転により電力貯蔵装置を用いずに系統側への出力を平滑化する方法を検討した。この際、複数台のDFSGを考慮した系統出力フィードバック制御を検討し、複数台のDFSGにより系統連系点の電力平滑化が達成できることを明らかにした。
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