| 研究課題/領域番号 |
17K14616
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
朱 洪忠 九州大学, グリーンテクノロジー研究教育センター, 助教 (00752932)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ハイブリッド風力波力システム / 浮体式洋上風車 / 波力発電 / 動揺低減 / ハイブリッド再生可能エネルギー / モデル予測制御 / 水槽実験 / 波力発電装置 / 波力・風力複合発電装置 / 浮体動揺低減 / 機械力学・制御 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、浮体式洋上風車に波力発電装置を取り付け、ハイブリッドエネルギーシステムの構築を検討し、以下の成果を得た。まず、波力発電装置を取り付けられる低コスト浮体を設計し、数学モデルを開発した。それに、簡易に設置される振動水柱型波力発電装置を設計し、波力発電のモデルを開発した。次に、３Dプリンターを活用し、1/100模型を試作し、水槽実験で数学モデルの妥当性を検討した。さらに、浮体動揺の低減のため、波力発電の制御則を開発し、シミュレーションで検証した。スモールスケール模型で質量の制限で、波力発電のパワーテイクオフ部分が実装できなくなり、制御器の効果が実験で検討できなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、制御工学と流体力学を融合し、従来両立困難である浮体式風車と波力発電と一体化の可能性に関して検討した。波力発電装置により浮体動揺低減に期待されるとこと示した。この技術の成立性がシミュレーション及び模型実験で確認でき、洋上再生エネルギーの新しい発展が期待される。
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