太陽光発電用リチウムイオン電池のＨＥＭＳ開発

• 研究課題/領域番号: 23560315
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 茨城大学
• 研究代表者: 垣本 直人 茨城大学, 工学部, 教授 (70136133)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 太陽光発電 / リチウムイオン電池 / 信頼性 / 劣化特性 / 劣化

研究概要

本研究では、リチウムイオン電池を組み込んだ太陽光発電のＨＥＭＳを開発した。まず、過去３０年間の日射量データを解析することにより太陽光発電の信頼性を検討した。一日の供給量と電池の容量から供給が不足する日数が１年に１０日くらいになるよう設定した。解析にはマルコフモデルを用いた。つぎに実験を２年間行い、１年目の不足日数が７日、２年目は２日であることを確かめた。また、電池の劣化特性を測定した。使用した電池では約７５０回の充放電が可能であった。電池のモデル化を行い、充放電の電荷量によって劣化が進行することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Two-state Markov model of solar radiation and consideration on storage size (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoto Kakimoto, Shun Matsumura, Kazuma Kobayashi, and Masaki Shoji
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Sustainable Energy 巻: vol.5, no. 1 ページ: 171-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-state Markov model of solar radiation and consideration on storage size (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoto Kakimoto, Shun Matsumura, Kazuma Kobayashi, Masaki Shoji
  • 雑誌名: IEEE Transactions on sustainable energy 巻: 5 号: 1 ページ: 171-181
  • DOI: 10.1109/tste.2013.2278547
  • 査読あり