2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20H00251
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
餘利野 直人 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 特任教授 (70182855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 敏久 東京都立大学, システムデザイン研究科, 特任教授 (30254155)
関崎 真也 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (70724897)
佐々木 豊 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (10511561)
造賀 芳文 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (40294532)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 電力システム / インバータ / 単相交流 / マイクログリッド / 需給制御システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，前年度までにSSIの回路設計の基幹部分を完了し，これを実験用インバータユニットに実装して，実機の動作検証と電力系統への連系試験を終えたところである。2021年度は，前年度の研究成果を踏まえて以下の項目を実施した。
(1)SSI制御回路設計（制御用ソフトウエアの改良および機能追加）のさらなる改良を実施した。(2)需要家ユニットの構築（ハードウエア製作）のためにハードウエアの発注・製作について検討を行った。(3)需要家ユニット制御用ソフトウェア開発について、コア部分をハードウェアに実装した。(4)需要家ユニットの製作（試験完了後に複数台を発注）に向けた仕様設計を行った。一方，深刻な半導体不足の影響を受けて，メーカーでの製造・納期が当初計画よりも大幅に遅れた。そのため，製作予算を次年度の2022年度に繰り越した。納品までの間，仕様の再設計と最適化を実施して次年度早々に発注できるように準備を行った。(5)マイクログリッドの運用技術開発（系統側から見た課題を検討しハードウェア開発にフィードバック）に関する検討を実施した。このうち，項目「SSI制御回路設計」について，これまでに開発したSSI制御回路のさらなる最適化と追加機能の検討を行った。具体的には，制御回路の改良として性能向上のための最適化を行った。前述したように項目「需要家ユニットの構築」については製品の納期が遅れ，当初研究計画へ少なくとも影響が見られた。一方で，新たにシミュレーションベースでの検討も実施し，蓄電池を持つ標準的な需要家として配電回路構成モデルを考え，これをハードウェアとして構築するための最適設計および検証を済ませることができた。したがって，半導体不足による需要家ユニットの納期遅延が見られたものの全体の研究進捗としては予定通り実施することができたといえる。
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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
当初の研究計画通りに研究を進めることができた。一方で，半導体不足による製品納期遅れが発生した。しかし，インバータシステムの再設計・最適化やシステム運用の解析を当初予定よりも進めることができたため，全体の進捗としてはおおむね順調に研究を進めることができたといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画した単相同期化力インバータの機能改良および単相マイクログリッドの構築に関して，ハードウェア実験に製品納期遅延に伴う遅れが見られたものの，ソフトウェア上での系統解析に要する時間を十分に確保できたため，実機実験の遅れをカバーすることができた。次年度以降に製品が納品され次第，ハードウェアとソフトウェアの両面から総合的に評価検討を行うこととする。
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