パラメトリック励振を利用した波力発電高効率化システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20K04935
• 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24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 東京海洋大学
• 研究代表者: 井関 俊夫 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70212959)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2020年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 波力発電 / パラメトリック励振 / 動揺制御システム / 位相制御

研究開始時の研究の概要

海洋再生可能エネルギー利用の一つである動揺浮体方式波力発電システムの高効率化に挑戦する。不安定かつ有害な現象であるパラメトリック励振を積極的に利用し、波力発電装置に大振幅動揺を発生させ、運動エネルギーの一部を再生可能エネルギーとして取出すことを試みる。パラメトリック励振は、バネ質量系の運動においてバネ定数等のパラメータが周期的に変動する場合に発生し、２自由度運動を対象とすれば、２つの動揺周波数とその位相関係を適切に制御することにより、安定的に持続すると考えられる。本研究課題では、浮体模型と動揺制御システムを製作し、造波水槽において実証実験を行うとともに、その発電効率について検討する。