| 研究課題/領域番号 |
21H01305
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
佐藤 之彦 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (50205978)
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| 研究分担者 |
名取 賢二 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70545607)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2021年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | スマートグリッド / 再生可能エネルギー / 電力ネットワーク / プラグ・アンド・プレイ電力変換器 / 適応機能 / プラグ・アンド・プレイ変換器 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、プラグ・アンド・プレイ電力インターフェイス変換器が多数接続された電力ネットワークを安定に運用するため、適応機能による同一系統内多数共存技術を開発する。これにより、プラグ・アンド・プレイ電力インターフェイス電力変換器の汎用性や柔軟性を最大限に発揮でき、再生可能エネルギーの主力電源化に向けた次世代電力ネットワークの実現に大きく貢献することができる。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、高機能次世代電力ネットワークを構成する多数台のプラグ・アンド・プレイ機能を有する電力インターフェイス変換器を、同一系統内に多数台共存させる技術を確立することを目的として実施した。具体的には、① ビート現象回避のための適応的スイッチング周波数設定技術、② 不安定現象を回避するアクティブダンピング制御の動的ゲイン設定技術、③ 高調波抑制LC フィルタ多数台接続時の動的共振回避制御、④ 電力変換器の故障に伴う事故電流の高速抑制制御について理論的および実験的検討を行った。また、⑤ 電力HIL を導入した多数台電力変換器ネットワーク評価システムを新たに開発し、提案した制御法の有効性を検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
温室効果ガスの排出量を実質的にゼロにするカーボンニュートラルが全世界的な課題となっており，その解決策のひとつとして再生可能エネルギーを電源の主力とする取り組みが進められている。再生可能エネルギー電源として有力な太陽光発電や風力発電は，天候の影響を受けて発電量が大きく変動するため，蓄電装置を併用することが必要であり，発電要素，蓄電要素，負荷が高度に連携して機能する次世代電力ネットワークを構築する必要がある。本研究は、その際の汎用的な構成要素として多数台が協調して導入される電力インターフェイス変換器の実現を目指すものであり，カーボンニュートラルの実現に大きく寄与するもので社会的意義は大きい。
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