| 研究課題/領域番号 |
19K14977
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 神戸市立工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
南 政孝 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50707867)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | スマートインバータ / 負荷推定 / 系統連系 / 擬似ランダム信号 / 負荷切り替え / 三相インバータ / 系統連系インバータ / 誘導性負荷 / パワーエレクトロニクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽光発電システムにより生成された直流電力は, インバータによって交流電力に変換され, 電力系統と連系しながら利用される. 既存のインバータでは, 電力系統における安定性・安全性の観点から, 太陽光発電システムの出力電力が制限されている. 本研究では, 電力系統の安定性・安全性を保ちつつ, 太陽光発電システムの発電電力を有効活用するため, 配電系統内の近隣複数住宅の負荷に合わせて, 電力融通することによって調整する新機能を持つスマートインバータを開発する.
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| 研究成果の概要 |
本研究では、太陽光発電システムによる発電電力を有効活用するため、使用している負荷に合わせて、電力融通することを目指している。その大目標を実現する上で、本助成による研究では、追加センサなどを用いずに、負荷で消費される電力を推定する系統連系インバータを研究対象にしている。1,2年目には、単相系統連系インバータを製作および駆動して、擬似ランダム信号という推定信号により、負荷が時間的に変化する際の推定応答を評価して、時間的な負荷推定が可能であることを示した。さらに3年目には、実システムに適用すべく、三相インバータを製作して数値解析および実験により単独運転時の負荷推定が可能であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の太陽光発電システムでは、多くの機能が搭載されているスマートインバータが注目を集めている。その中で、負荷推定により必要としている電力を抽出して、電力を融通するという機能はこれまでにないスマートインバータとしての機能である。そのため、本研究の根幹となる負荷推定機能を有したスマートインバータの開発は、今後増えることが期待されている分散型電源システム(例として太陽光発電システムが挙げられる)に必要な研究テーマである。本助成による成果がその新機能の一助となる結果が得られていることから、今後の発展がさらに期待される。
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