| 研究課題/領域番号 |
21K04110
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
松田 吉隆 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 准教授 (00578429)
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| 研究分担者 |
後藤 聡 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20225650)
杉 剛直 佐賀大学, 理工学部, 教授 (00274580)
安永 健 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 准教授 (50758076)
池上 康之 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 教授 (80232172)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 海洋温度差発電 / 海水淡水化 / ハイブリッドシステム / 動特性 / 制御システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，海洋温度差発電（OTEC）とスプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化を組み合わせて構成される，発電と造水を同時かつ環境にやさしく実現するハイブリッドシステムについて，その動特性を解明しつつ，その制御問題に挑戦する．まず，ハイブリッドシステムに用いられる蒸発器用熱交換器の新たな動特性の表現方法を実験によって創出する．続いて，それを踏まえて，システム全体のモデルを構築する．そして，その動特性を考慮した制御システムの設計手法としてはどのようなものが適切かについて，数値シミュレーション・実機による実験の両面から明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，海洋温度差発電（OTEC）とスプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化を組み合わせて構成される，発電と造水を同時かつ環境にやさしく実現するハイブリッドシステムについて，その動特性を解明しつつ，その制御問題について検討した．動特性を考慮したモデル構築においては，発電量制御のための動的モデルとして，温冷海水・作動流体流量を入力としたモデルを具体的に提案した．また，そのモデルを用いた発電量制御の手法についても提案し，モデルと制御手法の有効性を数値シミュレーションおよび実験により検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年再生可能エネルギーの有効利用促進や水不足の解決が求められているが，その有効な解決方法として期待されているもののひとつに海洋温度差発電（OTEC）があり，発電と造水を組み合わせたハイブリッドサイクルがある．すなわち，再生可能エネルギーと造水に関する検討という点に本研究の社会的意義がある．また，本研究は，発電と造水を同時に実現可能なハイブリッドサイクルについて，制御手法の具体的な構築方法を検討している．これが本研究の学術的意義である．
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