| 研究課題/領域番号 |
19K04336
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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 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
雪田 和人 愛知工業大学, 工学部, 教授 (60298461)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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: 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 | 直流給配電 / マイクログリッド / スマートグリッド / 電力変換装置 / 保護協調 / 直流給電 / 社会実装 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで開発してきたハイブリッド型のグリッドにおける直流給電部分は， 交流系統と絶縁し，直流給電部分を浮かしたシステムであった。このシステムにおいては， 交流系統との保護協調が容易であるという利点があるが，直流系統に故障が発生した場合， 大事故につながる可能性も否定できない。このため，これまで開発したハイブリッド型マイクロ／スマートグリッドを広く社会に導入するには，システムの安心・安全に課題があった。そこで本研究では，中性線接地方式を用いたバイポーラ型システムを採用し，システムの安全・安心性能を高めたAC/DCハイブリッド型マイクロ／スマートグリッドの開発し社会実装を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，直流給電システムにおいて、次世代半導体を用いたDualActiveBrige（DAB）型変換器を開発した。そして、この変換器を用いて配電システムとして、バイポーラ型システムを開発した。さらに、直流給配電システムの社会実装を目指して、直流負荷開閉時におけるスパイク電流と電圧の発生を抑制する装置を開発し、その有効性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で取り組む直流給電技術が完全に完成すると，システム全体の安全・安心性能を向上させることが可能となる。これに起因し，従来開発してきたAC/DCハイブリッド型マイクロ／スマートグリッド技術を社会実装することができることになる。さらに，保護装置に関する要求や性能が明確になることにより，直流電力の品質や直流母線に接続する際の各変換器の接続要件などの規定案も検討できる。
そして，本研究成果の一部は，現在太陽光発電装置の導入後に問題となっている太陽電池と系統連系装置（PCS）での直流電力の入力系統に関しては保護装置が導入されていない問題にも対応でき、再エネのさらなる導入へ貢献するものと期待される。
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