1989 Fiscal Year Annual Research Report
引き込み同期を利用した太陽電池と電力系統の自動連係に関する研究
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63420030
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
原田 耕介 九州大学, 工学部, 教授 (90037705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜川 圭弘 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (10029407)
庄山 正仁 九州大学, 工学部, 助手 (40187513)
甲木 昭彦 九州大学, 工学部, 助教授 (80161074)
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| Keywords | 太陽電池 / 自動連係 / 引き込み同期 / Van-Allen形発振器 |
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| Research Abstract |
太陽電池の応用上の問題点として、小規値で分散した辺隔地に設置される場合が多いため保守・点検が困難であること、無制御の電源でありエネルギ-蓄積装置が必要であるが蓄電池は安全性と保守の点で問題があること、太陽電池本体を最大効率で動作させるためには複雑な制御を必要とすること等が挙げられる。本研究ではエネルギ-蓄積装置として蓄電池の代わりに交流電源を用い、引き込み同期現象を利用した新しい電力用インタ-フェイス回路について検討した。前年度に行った基雑研究をもとにし、本年度は次の研究を行った。
1.まず、商用電源をバックアップとして用い、太陽電池から常に最大電力を取り出す回路について検討した。この場合、軽負荷時には太陽電池の余剰エネルギ-は商用電源に返される。しかし、現法規では端局で余った電力を商用電源に回生することが禁じられているので、太陽電池からの出力電力そのものを抑制することが必要である。微少直流制御電流により発振周波数を大幅に変化できるVan-Allen型発振器を用いてこの制御を実現し、動作解析及び実験確認を行った。
2.太陽電池の電流電圧特性は昼間の日射量の変化や気候条件だけでなく、温度変化あるいは経年変化等によりかなり影響され、太陽電池の最大出力条件も変動する。そこで太陽電池の動作点が常に最適動作点となるように追尾する制御手法を確立した。
3.上記の出力電力制御及び最適動作点追尾制御の両方を施したインタ-フェイス回路を試作し、数kW程度の大電力化について十分利用できることを確認した。今後、電力系統と結合した場合の安定性の問題などについて詳細な検討が必要である。
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[Publications] 原田耕介: "バンアレン形発振器による太陽電池インタ-フェイス" 電子情報通信学会論文集. J72ーBーI. 398-406 (1989)
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[Publications] 原田耕介: "Controlled Power-Interface between Solarcells and AC Source" Proc.IEEE INTELEC'89. 22.1-1 7 (1989)
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[Publications] 原田耕介: "商用電源と太陽電池の磁気連係装置の最適化" 計測自動制御学会論文集. 26. 62-69 (1990)
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[Publications] 原田耕介: "Optimization of Magnetic Interface Circuit between AC Source and Solarcells" 計測自動制御学会全国大会. 993-996 (1989)
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[Publications] 原田耕介: "太陽電池と商用電源の最適自動連係システム" 電子情報通信学会秋季全国大会. 3-240 (1989)
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[Publications] 原田耕介: "太陽電池と商用電源の自動連係システムの最適制御について" 応用磁気学会全国大会. 359 (1989)
