植物進化の環境適応形態を模擬したコンパクト受光システムの開発

• 研究課題/領域番号: 23651059
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 小原 伸哉 北見工業大学, 工学部, 教授 (10342437)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 環境負荷低減技術 / 太陽電池 / 受光体 / 植物シュート / ふく射 / 再生可能エネルギー / 受光システム / 遺伝的アルゴリズム / 太陽電池モジュール / 日射量 / ふく射伝熱

研究概要

環境に適した植物の多様な形態と受光密度の関係を数値実験で調査して,これを模擬した受光システムの分散配置を計画した。また、環境条件(全天日射量,直達光と拡散光の割合,外気温度,風や降雨量,積雪量,他の物体による影など)を考慮した,受光密度の最大化目的下での最適な受光体の分散配置の計画,すなわちコンパクトな受光システムを達成した。

研究成果

• [雑誌論文] The Facility Planning and Electric Power Quality of the Saroma Lake Green Microgrid by the Interconnection of Tidal Power Generation, PV and SOFC (2013)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya Obara, Osamu Kawae, Masahito Kawai, Yuta Morizane
  • 雑誌名: Journal of Power and Energy Systems JSME 巻: Vol. 7 No. 1 ページ: 1-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物シュート太陽電池モジュールを用いたソーラー水電解による自立エネルギー住宅の計画 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉，川江修，Balaji Rengaraja
  • 雑誌名: 空気調和・衛生工学会論文集 巻: 178 ページ: 1-10
  • NAID: 110009418832
  • 査読あり
• [学会発表] Proceedings of the 2nd International Conference on Energy Systems and Technologies (ICEST 2013) (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Tanaka, Shin'ya Obara, Osamu Kawae, Shingo Nakai, Daisuke Konno
  • 学会等名: Development of a Plant Configuration Photoreceptor Optimized for the Objective of Maximizing Light-Received Quantity, Cairo, Egypt
  • 年月日: 2013-02-20
• [学会発表] 植物を模擬した太陽光発電の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 学会等名: 日本機械学会計算力学部門，最適化分科会(招待講演)
  • 発表場所: 北見
• [学会発表] 植物の枝分かれ構造と個体の受光量に関する数値実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中英一，中井真五，今野大輔，小原伸哉
  • 学会等名: 平成23年度北海道内電力系研究室合同研究発表会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Ｌ－ｓｙｓｔｅｍを用いた受光量の最大化目的の下での植物形態の進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中英一，中井真五，今野大輔，小原伸哉
  • 学会等名: 平成23年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] 植物シュートモデルを模擬した太陽光受光システムの開発－植物の環境適応性と受光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中井真五，田中英一，今野大輔，小原伸哉
  • 学会等名: 平成23年度北海道内電力系研究室合同研究発表会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Ｌ－ｓｙｓｔｅｍを用いた受光量の最大化目的の下での植物形態の進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中英一，中井真五，今野大輔，小原伸哉
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部第50回講演会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] 植物シュート太陽電池モジュールを用いた水電解による自立エネルギー住宅の計画 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉，川江修
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部第50回講演会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] Development of a Plant Configuration Photoreceptor Optimized for the Objective of Maximizing Light-Received Quantity
  • 著者名/発表者名: Eiichi Tanaka, Shin'ya Obara
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd International Conference on Energy Systems and Technologies (ICEST 2013)
  • 発表場所: カイロ
• [学会発表] Study of a Light-Received System with Configuration of a Plant Shoot
  • 著者名/発表者名: Shingo Nakai, Shin'ya Obara
  • 学会等名: Proceedings of the 15th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2012)
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Development of a Plant Configuration Photoreceptor Optimized for the Objective of Maximizing Light-Received Quantity
  • 著者名/発表者名: Eiichi Tanaka, Shin'ya Obara
  • 学会等名: Proceedings of the 15th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2012)
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 植物の枝分かれ構造を模擬した太陽電池分散配置による受光量改善に関する研究
  • 著者名/発表者名: 川江修, Shin'ya Obara
  • 学会等名: 平成24年度北海道内電力系研究室合同研究発表会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] 植物シュート太陽電池モジュールによる自立エネルギー住宅の計画
  • 著者名/発表者名: 川江修, Shin'ya Obara
  • 学会等名: 第22回環境工学総合シンポジウム2012講演論文集
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 植物シュートを模擬した受光ステムの検討
  • 著者名/発表者名: 中井真五, Shin'ya Obara
  • 学会等名: 第22回環境工学総合シンポジウム2012講演論文集
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 植物の枝分かれ構造と個体の受光量に関する数値実験
  • 著者名/発表者名: 田中英一, Shin'ya Obara
  • 学会等名: 平成23年度北海道内電力系研究室合同研究発表会
  • 発表場所: 札幌
• [備考]
  • URL: http://www.kit-power-engineering-lab.jp