| 研究課題/領域番号 |
19K04365
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
岩佐 稔 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (50836294)
|
|---|
| 研究分担者 |
近藤 大将 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (40837283)
黒川 不二雄 長崎総合科学大学, 新技術創成研究所, 学術教授 (20140808)
|
|---|
| 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | 電力制御 / 人工衛星 / 小型軽量化 / シャント / パワーコンディショナ / PCU / デジタル制御 / 太陽光発電 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
人工衛星には太陽光パネルの安定的な発電とバス電圧制御を行うため、シャントと呼ばれる電力変換装置が搭載されている。商業衛星の筆頭である通信・放送衛星では、大電力化がトレンドとなっており、国際的な開発競争の中で、電源機器の小型軽量化と低コスト化が急務である。そこで本研究では、シャントを不要とし、双方向DC/DCコンバータのみで、太陽電池出力及びバス電圧制御を行う新たな電力制御システムを提案する。制御アルゴリズムを確立し、回路シミュレーション及び試作試験にて提案システムの実現性を示す。
|
| 研究成果の概要 |
太陽光発電には安定・効率的な発電を行うため、パワーコンディショナ等の電力変換装置が必要であり、人工衛星では、シャントと呼ばれる電力変換装置が搭載されている。本研究では、シャントを不要とする電力制御システムを考案し、回路シミュレーションと試作機による試験検証により、シャントがなくても安定・効率的な発電ができることを確認した。本成果は人工衛星の電力をコントロールしている電力制御器の小型軽量化に寄与し、従来機器より半減を可能とするものである。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人工衛星にはバス機器（電力供給、軌道制御、通信など、人工衛星の基本的な機能や動作に必要な機器）が搭載されており、電力制御器もバス機器の1つである。衛星の打ち上げには、1回で打ち上げられる大きさが決まっており、バス機器の小型軽量化によって空いたスペースにミッション機器（観測センサやカメラ、通信機器など）を増やすことができる、または、1回で複数の衛星を打ち上げることができるようになり、ミッションの多様化やコスト削減が期待される。
|
