複合型自然エネルギー利用発電システムのスマートグリッド化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560326
• 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: 三重大学
• 研究代表者: 石田 宗秋 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70135317)
• 研究分担者: 山村 直紀 三重大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80252310)
• 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: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2013年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: スマートグリッド / 燃料電池模擬装置 / 電気二重層キャパシタ / フライホイール / 容量算定 / マイクログリッド / 複合型自然エネルギー利用発電システム / フライホイール電力貯蔵装置 / 燃料電池 / 脈動電力補償 / 模擬装置 / 協調制御

研究概要

本研究は，複合型自然エネルギー利用発電システムのスマートグリッド化に関する研究と題し，以下の研究を行った。まず燃料電池システムの模擬装置の構築を行い，燃料電池システムを利用したスマートグリッド構築の為に実際の燃料電池を用いる必要をなくすことで，開発コストの削減を行った。次に電力補償装置であるフライホイールについて補償性能の向上を図る制御法を提案した。また，電気二重層キャパシタを用いたシステムでは補償特性を解析モデルにより求める事を可能にし，システムの設計に役立てた。最後にバッテリを用いた電力補償システムにおいて補償性能とバッテリ容量の関係を示し，システム構築時の容量選定に関する知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] A basic study on construction of the emulator of fuel cell (2013)
  • 著者名/発表者名: 相星亮, 山村直紀, 石田宗秋
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2013) 巻: OT-0960(Oct. 26-29, 2013, Busan, Korea) ページ: 1421-1424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on development of Power Smoothing System using Electric Double Layer Capacitor
  • 著者名/発表者名: 林秀俊, 山村直紀, 石田宗秋
  • 雑誌名: Proceedings of The 15th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2012) 巻: DS3G4-9 ページ: 4001-4006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on the Cooperative Control of the Power Generation System and an Electric Power Compensatory System in Micro Grid
  • 著者名/発表者名: 百々直輝, 山村直紀, 石田宗秋
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 International Conference on Energy and Environmental Protection (ICEEP 2012) 巻: P5268 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [学会発表] A Study on capacity calculation method of power compensation equipment required by introduced distributed system (2013)
  • 著者名/発表者名: 金森泰樹, 山村直紀, 石田宗秋
  • 学会等名: International Symposium on Engineering 2013
  • 発表場所: Mie University,三重県
• [学会発表] A basic study on construction of the emulator of fuel cell (2013)
  • 著者名/発表者名: 相星亮, 山村直紀, 石田宗秋
  • 学会等名: 2013 International Conference on Electrical Machines and Systems
  • 発表場所: 韓国
• [学会発表] 燃料電池模擬装置の開発に向けた電気的等価モデルの構築に関する基礎研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 相星亮, 山村直紀, 石田宗秋
  • 学会等名: 平成25年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 山口県
• [学会発表] A Study on capacity calculation method of power compensation equipment required by introduced distributed power (2013)
  • 著者名/発表者名: 金森泰樹，山村直紀，石田宗秋
  • 学会等名: International Symposium on Engineering 2014 Mie University
  • 発表場所: 三重県
• [学会発表] 燃料電池模擬装置の試作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 相星亮，山村直紀，石田宗秋
  • 学会等名: 平成25年電気学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Study on development of Power Smoothing System using Electric Double Layer Capacitor (2012)
  • 著者名/発表者名: 林秀俊, 山村直紀, 石田宗秋
  • 学会等名: The 15th International Conference on Electrical Machines and Systems
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] Study on the Cooperative Control of the Power Generation System and an Electric Power Compensatory System in Micro Grid (2012)
  • 著者名/発表者名: 百々直輝, 山村直紀, 石田宗秋
  • 学会等名: 2012 International Conference on Energy and Environmental Protection
  • 発表場所: 中国
• [学会発表] 複合型自然エネルギー発電システムにおけるフライホイール電力補償装置の応答性の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 百々直輝, 山村直紀, 石田宗秋
  • 学会等名: 平成23年電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 三重県
• [学会発表] Study on the Cooperative Control of the Power Generation System and an Electric Power Compensatory System in Micro Grid (2012)
  • 著者名/発表者名: 百々直輝，山村直紀，石田宗秋
  • 学会等名: 2012 International Conference on Energy and Environmental Protection (ICEEP 2012)
  • 発表場所: 中国
• [学会発表] Study on development of Power Smoothing System using Electric Double Layer Capacitor (2012)
  • 著者名/発表者名: 林秀俊，山村直紀，石田宗秋
  • 学会等名: The 15th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2012)
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] 複合型自然エネルギー発電システムにおけるフライホイール電力補償装置の応答性の向上
  • 著者名/発表者名: 百々直輝，山村直紀，石田宗秋
  • 学会等名: 平成23年電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 三重大学
• [備考]
  • URL: http://www.esl.elec.mie-u.ac.jp/enesys/