| 研究課題/領域番号 |
19H02120
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
津田 理 東北大学, 工学研究科, 教授 (10267411)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮城 大輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (10346413)
長崎 陽 東北大学, 工学研究科, 助教 (60823747)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
|
|---|
| キーワード | 超電導ケーブル / 洋上風力 / 高温超電導 / 交流損失 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
温室効果ガス排出量の大幅削減が求められており、再生可能エネルギーの導入拡大が急務となっている。本研究の目的は『国内の再生可能エネルギーの中で最もポテンシャルの高い洋上風力の導入拡大の鍵を握る、大容量・低損失交流送電のための長距離型交流用高温超電導ケーブルの実現』である。交流用高温超電導ケーブルの長距離化を達成するために、高温超電導ケーブルの高効率送電技術を開発し、それに基づく長距離交流用高温超電導ケーブルの設計指針・開発基盤の確立を目指す。そして、実規模の洋上風力用高温超電導ケーブルを設計・解析し、長距離交流用高温超電導送電ケーブルの有効性を検証して、実用化に向けた課題を明確にする。
|
| 研究成果の概要 |
再生可能エネルギー導入拡大が急務となっている。これに対して、本研究では、国内の再エネの中で最もポテンシャルの高い洋上風力発電システムの導入拡大に不可欠な、低損失・長距離の大容量交流送電を可能にする高温超電導ケーブルを実現することを目的に、これまでに実現できなかった交流用高温超電導ケーブルの長距離化を可能にするケーブル設計方法について検討した。その結果、三相同軸型超電導ケーブル内にある内側と外側の冷媒流路間に低熱伝導層を導入することにより、ケーブル内部の温度分布を調整することに成功し、液体窒素の冷却効果を最大限活用することにより従来の交流用超電導ケーブルの5倍以上の長距離送電を可能にした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大容量・低損失送電には超電導ケーブルの適用が有効であるが、これまでは、冷却システムの制約により長距離送電が不可能であった。本研究により、世界で初めて超電導ケーブルによる10km以上の長距離送電が可能になった。本成果により、大容量・コンパクト・高効率な長距離送電が可能になり、2050年の温室効果ガス排出量ゼロの実現に不可欠となる大容量洋上風力発電システムの導入拡大に大きく貢献することが期待される。
|
