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気象情報に基づく日射量予測を利用した太陽熱/電力給湯システムの構築と効率的運用法

研究課題

研究課題/領域番号 11650305
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関舞鶴工業高等専門学校

研究代表者

中川 重康  舞鶴工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (60155679)

研究分担者 西村 萬平  舞鶴工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (60043353)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード日射量予測 / 天気予報 / 太陽熱 / 深夜電力 / 給湯システム / 強制循環式集熱器 / 日射量測定 / 電力量削減 / 給湯システムの運用法
研究概要

シミュレーションにより予測誤差30%以下であれば、日射量予測による効果が現れ、数日先の日射量を予測することにより、さらに経済的な運用が可能であることが明らかとなった。一方、舞鶴において、全天日射量、傾斜面日射量、気温、風向および風速を1999年5月から測定した。日射量は太平洋側地域に劣らない量であったが、冬季にはかなり低い値となった。特に平成11年度は舞鶴海洋気象台史上初の積雪量となり、ファン付き日射計も埋もれることとなった。過去の気象庁気象データから舞鶴における天気に基づく全天日射量の推定誤差率を求めた所、6月を除く4月〜10月において10〜15%の範囲に収まるが、それ以外の月では15〜20%の範囲となった。この手法を文字放送から得た天気予報に適用し、日射量予測を実施した。その結果、冬季および春季の"晴れ"という予報以外において、天気予報による日射量予測が70%以上の確率で予測誤差30%以下を達成することが分った。
太陽熱/電力給湯システムにおいて、市販集熱器と市販深夜電力給湯器との組み合わせを検討した結果、貯湯タンクを1つにした構成が本研究に適当であることが分かり、これを新たに設計し、校内に設置した。集熱器、貯湯タンク、配管などにセンサーを取り付け温度を計測した結果、天気が安定した場合における集熱特性および放熱損失が明らかとなった。
以上のように、システムの稼動状況の記録およびパラメータの決定を行った。日射量予測値に基づいて深夜電力により加熱を行う試験運用を行った。このデータから日射量予測の効果を確認した。また、本システムは本校武道場シャワー室に設置したため、実際の給湯負荷に対する実験に発展させる予定である。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] 見目喜重 ほか: "翌日の日射量を予測した太陽熱/電力給湯システムの運用"電気学会論文誌B. Vol.119-B・No.10. 1056-1063 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 見目喜重 ほか: "数日先までの日射量を予測した太陽熱・電力ハイブリッド給湯システムの運用法"電気学会論文誌B. Vol.120-B・No.6. 831-837 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安田成毅 ほか: "日射量予測を用いた太陽熱/電力給湯システムにおける集熱特性の検討"平成12年電気関係学会関西支部連合大会論文集. G168 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中川重康 ほか: "文字放送を利用した日射量予測装置の開発"平成12年度電気学会電力・エネルギー部門大会論文集. Vol.A. 695-696 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中川重康 ほか: "5高専に設置された太陽光発電設備における初期発電電力量の比較検討"論文集「高専教育」. Vol.24. 79-84 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中川重康 ほか: "天気予報を用いた翌日の太陽光発電電力予測の検討"論文集「高専教育」. Vol.24. 85-90 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中川重康 ほか: "太陽光発電設備における実用運転状況記録システムの構築"論文集「高専教育」. Vol.23. 49-54 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 舩木英岳 ほか: "舞鶴高専における太陽光発電設備関連情報公開システムの構築"論文集「高専教育」. Vol.24. 429-434 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋一郎 ほか: "舞鶴工業高等専門学校における太陽光発電システムの初期運転に関する検討"舞鶴工業高等専門学校紀要. Vol.35. 17-20 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshishige Kemmoku, et al.: "Operational Methods of a Solar-heat/Electricity Hot water Supply System Using the Insolation Forecast of Next Day"T.IEE Japan. Vol. 119-B, No. 10. 1056-1063 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshishige Kemmoku, et al.: "Operation Method of a Solaer-heat/Electricity Hybrid Hot-Water Supply System using Daily Insolation Forecasted in a Few Days Later"T.IEE of Japan. Vol120-B, No. 6. 831-837 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigetaka Yasuda: "A Heat Transfer Characteristics of a Solar Heat/Electricity Hot-water Supply System Using the Insolation Forecast"Record of the 2000 Kanasai-section Joint Conbention of Institutes of Electrical Engineering, Japan. G168 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyasu Nakagawa, et al.: "A Development of Insolation Forecasting System Using Weather Forecast of Teletext"Proceeding of the Eleventh Annual Conference of Power & Energy Society, IEE of Japan. Vol. A.. 695-696 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyasu Nakagawa et al.: "A Comparison of the Energy Generated by Photovoltaic Pawer Systems at the First Stage Installed in Five Colleges of Technology in Japan"Japanese Colleges of Technology Education Journal. Vol.24. 79-84 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyasu Nakagawa et al.: "A Study on Estimation of Photovoltaic Power using Weather Forecast"Japanese Colleges of Technology Education Journal. Vol. 24. 85-90 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyasu Nakagawa et al.: "A Prototype of a Measurement System to Examine Operating Conditions in a Solar Energy System"Japanese Colleges of Technology Education Journal. Vol. 24. 49-54 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazutake Funaki, et al.: "A Information Disclosure System of Operating Condition and Meteorological Situations in a Solar Power Generation System"JapaneseColleges of Technology Education Journal. Vol. 24. 429-434 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichirou Takahashi et al.: "Operation of a PV (Photovoltiac)Power System in Maizuru National College of Tchnology"Research Reports of Maizuru National College of Technology. Vol. 35. 17-20 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 見目喜重,Suaib,中川重康 ほか: "翌日の日射量を予測した太陽熱/電力給湯システムの運用"電気学会論文誌B. Vol.119・B・ No.10. 1056-1063 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 見目喜重,江渡信一,中川重康 ほか: "数日先までの日射量を予測した太陽熱・電力ハイブリッド給湯システムの運用法"電気学会論文誌B. Vol.120-B・ No.6. 831-837 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中川重康 ほか: "太陽光発電設備における実用運転状況記録システムの構築"論文集「高専教育」. Vol.23. 49-54 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋一郎,中川重康 ほか: "舞鶴高専における太陽光発電システムの初期運転に関する検討"舞鶴工業高等専門学校紀要. Vol.35. 12-18 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中川重康 ほか: "文字放送を利用した日射量予測装置の開発"平成12年度電気学会電力・エネルギー部門大会論文集. Vol.A. 695-696 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 安田成毅,中川重康 ほか: "日射量予測を用いた太陽熱/電力給湯システムにおける集熱特性の検討"平成12年電気関係学会関西支部連合大会論文集. G168 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中川重康,高橋一郎 ほか: "太陽光発電設備における実用運転状況記録システムの構築"論文集「高専教育」. 23. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋一郎,中川重康 ほか: "舞鶴高専における太陽光発電システムの初期運転に関する検討"舞鶴工業高等専門学校紀要. 35. 12-18 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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