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米国の改質器開発目標に着目した余剰不足電力補償機能付き家庭用燃料電池発電システム

研究課題

研究課題/領域番号 21560300
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関山口大学

研究代表者

田中 俊彦  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00179772)

研究分担者 平木 英治  山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20284268)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードパワーエレクトロニクス / 家庭用燃料電池発電 / EDLC / パワーラインコンディショナ / 改質器 / 内部直列抵抗 / 燃料電池発電 / DC/ACインバータ / EDLCシミュレータ / 温排水 / 単相PLL回路 / 有効・無効電流
研究概要

本研究では,改質器の応答遅れによって発生する余剰・不足電力を補償可能な家庭用燃料電池発電システムを提案し,その有効性を確認した。特に,燃料電池で発電した直流を交流に変換するパワーコンディショナに電源電流平衡化機能を付加することで,柱上変圧器の損失を低減できることを明らかにした。また,内部抵抗を模擬可能なEDLCシミュレータを構成し,その有効性を明らかにした。これらの検討結果から,家庭用燃料電池システムの有効性を明らかにした。なお,経済性の詳細な評価は今後も継続して検討すべき重要な課題である。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 直流電圧平衡化回路を有するハーフブリッジインバータを用いた単相三線式配電用電流バランサ2011

    • 著者名/発表者名
      馬場雄介, 菅原和也, 岡本昌幸, 平木英治, 田中俊彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D分冊

      巻: 131巻 ページ: 880-887

    • NAID

      10030530548

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A half-bridge inverter based current balancer with the reduced dc capacitors in single-phase three-wire distribution feeders2011

    • 著者名/発表者名
      Baba, Y., Okamoto, M., Hiraki, E., and Tanaka, T.
    • 雑誌名

      Conference record of Energy Conversion Congress and Exposition(ECCE)

      巻: Vol.1 ページ: 4233-4239

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A large-capacity capacitor simulator with an inner-series resistor2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, T., Tanaka, A., Okamoto, M., and Hiraki, E.
    • 雑誌名

      Proceedings of IECON 2011-37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society

      巻: Vol.1 ページ: 4233-4239

    • NAID

      130003379512

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A half-bridge inverter based current balancer with the reduced dc capacitors in single-phase three-wire distribution feeders2011

    • 著者名/発表者名
      Baba, Y.; Okamoto, M.; Hiraki, E.; Tanaka, T.
    • 雑誌名

      Conference record of Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2011 IEEE

      巻: 1 ページ: 4233-4239

    • DOI

      10.1109/ecce.2011.6064347

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A constant DC-capacitor voltage control based strategy for current balancer in single-phase three-wire distribution systems2011

    • 著者名/発表者名
      Baba, Y.; Okamoto, M.; Hiraki, E.; Tanaka, T.; Seong Ryong Lee
    • 雑誌名

      Proceedings of IECON 2011-37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society

      巻: 1 ページ: 1012-1017

    • DOI

      10.1109/iecon.2011.6119334

    • NAID

      10030606878

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A large-capacity capacitor simulator with an inner-series resistor2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, T.; Tanaka, A.; Okamoto, M.; Hiraki, E.
    • 雑誌名

      Proceedings of IECON 2011-37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society

      巻: 1 ページ: 1052-1057

    • DOI

      10.1109/iecon.2011.6119453

    • NAID

      130003379512

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 直列抵抗を模擬可能な大容量キャパシタシミュレータの制御法2010

    • 著者名/発表者名
      田中敦士
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D分冊

      巻: Vol.130 ページ: 1189-1190

    • NAID

      10026694497

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 直流電圧一定制御を用いた単相三線式配電用電流バランサの制御法2010

    • 著者名/発表者名
      福井博一
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D分冊 130(掲載決定済)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reducing the Capacity of an Active Power Quality Compensator for Electrified Railways with Reactive Power Control2009

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Tanaka
    • 雑誌名

      Conference Record of the International Council on Large Electric Systems (CIGRE) SC C4 (CD-ROM)

      ページ: 199-204

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Large Capacity Capacitor Simulator with a PWM Rectifier and Bi-directinal DC to DC Converter2009

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tanaka
    • 雑誌名

      Conference Record of the 8th IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パワーデカップリング機能を有するハーフブリッジインバータを用いた単相三線式配電用電流バランサの制御法2011

    • 著者名/発表者名
      馬場雄介, 岡本昌幸, 平木英治, 田中俊彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換研究会
    • 発表場所
      釧路生涯学習センター(釧路市)
    • 年月日
      2011-07-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] DCマイクログリッドを中核とするユビキタスパワーの構築2010

    • 著者名/発表者名
      加藤慶一
    • 学会等名
      平成22年度(第61回)電気・情報関連学会 中国支部連合大会
    • 発表場所
      岡山県立大学
    • 年月日
      2010-10-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A New Half-Bridge Based Inverter with the Reduced-Capacity DC Capacitors for DC Micro-Grid2010

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Sekiya
    • 学会等名
      The 3rd IEEE ENERGY CONVERSION CONGRESS and EXPO
    • 発表場所
      アトランタ(米国)
    • 年月日
      2010-09-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 直流電圧平衡化回路を有する単相三線式配電用電流バランサ2010

    • 著者名/発表者名
      馬場雄介
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 双方向チョッパと単相PWM整流器を用いた大容量EDLCシミュレータ2010

    • 著者名/発表者名
      田中敦士
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DCマイクログリッド用単相3線式インバータの一構成法2010

    • 著者名/発表者名
      関谷司
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DCマイクログリッド用単相インバータの直流キャパシタ容量低減法2009

    • 著者名/発表者名
      関谷司
    • 学会等名
      平成21年度電気・情報関連学会中安佐南
    • 発表場所
      広島市立大学
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 双方向チョッパと単相PWM整流器を用いた大容量EDLCシミュレータ2009

    • 著者名/発表者名
      田中敦士
    • 学会等名
      平成21年度電気・情報関連学会中安佐南
    • 発表場所
      広島市立大学
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 直流電圧バランサを有する単相三線式配電用電流バランサ2009

    • 著者名/発表者名
      馬場雄介
    • 学会等名
      平成21年度電気・情報関連学会中安佐南
    • 発表場所
      広島市立大学
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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