2014 Fiscal Year Annual Research Report
非サンベルト地域における高効率集光型太陽光発電を目指した日射特性把握と集光系設計
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26289373
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
山田 昇 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90321976)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 太陽光発電 / 自然エネルギー / 集光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、散乱日射をも活用できる集光型太陽電池の集光技術を確立し、これまで集光型には不利とされてきた非サンベルト地域において変換効率を最大化する太陽光発電の実現を目指す。H26年度の研究実績を申請時の計画に沿って述べる。【①日射特性の長期測定と把握】集光系を設計する際、集光対象である日射の入射特性、つまり、『いつ、どの角度から、どの波長域で、どれくらいの日射が集光器の受光面に入射するか』を詳細に把握するため、スカイスキャナーを用いて天空放射輝度分布の長期測定を開始した。【②光学設計解析手法の構築】上記の日射特性、太陽電池セル特性、理想的な集光性能を入力データとして、要求性能に最も近い集光系（集光器の幾何学形状、太陽電池セルとの位置関係など）を探索する手法を構築した。【③ミニモジュールによる実験】日射測定と平行して既存の実験系で屋外実験を実施し、基礎特性を明らかにした。平成２６年の秋冬期には、設計解析で絞られた集光系に基づいてCPVミニモジュール（受光面積：20×20cm2程度）を試作する。ミニモジュールは単一の集光器で構成する。冬期間は豪雪のため、室内実験による性能評価を実施する。
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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
当初の研究計画に上げたマイルストーンのうち、H26年度に実施する予定としていた①日射特性の長期観測と把握、②光学設計解析手法の構築、③ミニモジュールによる実験の３つについて予定通りに実施できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
H27度も当初の計画に従って、以下の４つの項目について研究を実施する。③日射特性の長期観測と把握（①の継続）④スパコンによる設計の強化（スパコンを駆使し、広大な探索空間で最適集光系を探索する）、⑤モジュールによる実験（CPVモジュールを試作し、屋内外で実験を行う）⑥設計手法の方法論を確立（低コストで従来CPVの約1.5倍を達成し，方法論を纏め上げる）。
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| Causes of Carryover |
端数の調整ができなかったため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
231円と少額であり、問題はない
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Research Products
(5 results)
