| 研究課題/領域番号 |
18K04581
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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24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
村井 基彦 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (60292893)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 波浪発電 / 浮体式 / 波エネルギー / 波浪発電ファーム / 波の干渉 / 浮体式波浪発電 / PA-WEC / 制御力 / 波浪発電最大化 / 不規則波 / 波力発電 / 発電量最大化 / 列配置 / 波の予測 / 複数浮体 / 干渉影響 / リニア式波力発電システム / 波浪発電の制御力 / 海洋再生可能エネルギー / 浮体 / アレイ / 制御 |
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| 研究成果の概要 |
浮体式波浪発電システムの一つであるリニア式PA-WECについて、波浪中の発電効率の最大化に関する研究を行った。リニア式PA-WECでは浮体運動を制動させることで、エネルギーを浮体運動から回収することができる。波浪中で適切な制動力を用いることで、波浪発電量の最大化を図ることができる。
本研究では、複数PA-WECにおける波干渉を踏まえた最適制動力の決定手法、複数PA-WECの波浪中の最適な配置、また不規則波中において発電量の最大化を図れる制動力の時系列決定手法について提案し、数値的にその有効性と実効性を検証した。また最適制御力を教師データとするＡＩモデルによる制御力決定についても検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
波力発電システムは、波のエネルギーから電力を産むシステムである。波エネルギーは波高の2乗に比例し、日本近海でも大きなポテンシャルがある。一方で、波エネルギーを取り出すには、その波によって物体を動かし、その動いた物体の運動エネルギーからエネルギーを取り出す必要がある。本研究では浮体での波力発電システムを想定し、規則的な波の場合における最適なエネルギーを取り出す制御係数の決め方、複数の波力発電システムを想定したときの波の干渉を効果的に利用できる配置やその時の制御係数の決定法とその効果、実際に想定される不規則波の中での最適な制御係数の決定方法などについて、数値解析を通して明らかにした。
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