2011 Fiscal Year Annual Research Report
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23360117
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Field |
Power engineering/Power conversion/Electric machinery
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田村 淳二 北見工業大学, 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, 准教授 (60301975)
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| Keywords | 風力発電 / 電気分解 / 水素製造 / 独立系統 / オフショアウィンドファーム |
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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.解析対象システムの1形態としてオフショウウィンドファームを想定し、HVAC送電で陸上系統に連系される場合に関して、解析モデルをPSCAD上に構築し、発電機・変換器・送電設備の損失分を考慮した効率算定のための計算法を構築した。
2.小規模スタンドアローンシステムとして個別住宅を想定し、風力発電機・蓄電装置(電気二重層キャパシター)・インバータおよび制御器から成るシステムをシミュレータ上に構築し、キャパシターの切り替え方法等に関する基礎的な検討を行った。
3.PMSG形風力発電機と電解槽から成るスタンドアローンシステムをシミュレータ上に構築し、発電機側PWMインバータによるMPPT運転、電解槽側チョッパによる水素製造システムの基本的な制御系の検討を行い、その有効性に関する検討を行った。
4.既設の小型風力発電機実験システムをベースとして、実機と同じ応答を与えるシミュレータをMATLABベースのDSP内に構築する検討を行った。これは、実機では実際に実験できないような条件に対するシステムの応答を解析するためのものであり、実際に交流系統側短絡故障を対象として解析を行い、良好な結果が得られることを確認した。
以上様々な形態での発電システムを対象として検討を行ったが、これらはいずれもより詳細なシステムを構築して解析を進める際の基礎となるものである。
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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
解析対象として、オフショアウィンドファーム、個別住宅、電解槽併設スタンドアローンシステムを取り上げて、その解析モデルをPSCAD上に構築済みであり、モデル構築の点で問題はない。また、小型風力発電機実験設備に対しても、シミュレータ構築を含めて実験的検討を行っており、概ね順調に進んでいると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
3つの検討対象、つまり1)電力系統に連系された風力発電所、2)風力発電所を含む離島系統、3)完全なスタンドアローンシステム、に対する解析モデルを前年度の結果を基礎としてPSCAD上に構築し、それぞれ水素製造システム制御系の設計、蓄電装置サイズの最適化検討、系統周波数変動特性の検討を進める。
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