| 研究課題/領域番号 |
18K04108
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
近藤 潤次 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 准教授 (20357049)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | フライホイール / 慣性モーメント / 同期機 / 系統連系 / 周波数 / 電力貯蔵 / 充放電 / 乱調 / 機械損 |
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| 研究成果の概要 |
インバータや誘導機により連系する太陽光発電や風力発電の導入が進むと，電力系統内の慣性が減り，系統周波数の変化が激しくなる懸念がある。この対策として，系統連系している同期発電機や同期調相機に「慣性モーメント可変フライホイール」を組み込み系統周波数を安定化させることを提案した。本助成事業の実施前にも慣性モーメント可変フライホイールを開発していたが，入手が容易で連系運転も容易な誘導機を用いていた。本助成事業では，同期機を用いても慣性モーメントを変化させることで充放電できることを示した。また，慣性モーメントの変化をフライホイール自身の慣性トルクを利用する構造にすることで損失低減を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽光発電や風力発電は発電時に地球温暖化ガスや危険物質を排出しない国産の再生可能エネルギーであるが，これらの導入が進むと，電力系統の安定運用に支障をきたす恐れがある。その問題の一つである周波数変動問題を改善する手段として，「同期機を用いた慣性モーメント可変フライホイール電力貯蔵装置」の開発に取り組んだ。通常のフライホイール電力貯蔵装置は周波数変換器を介して系統連系するので電力系統の慣性向上にほとんど寄与しないが，本提案装置であれば同期機を用いて電力系統に直結するため，電力系統の慣性向上に寄与する。本研究では，同期機で連系した装置構成でも充放電できることを試作機により確認した。
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