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高効率太陽熱発電のための高温型粒子流動層式ソーラー集熱/蓄熱システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289357
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学
研究機関新潟大学

研究代表者

松原 幸治  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20283004)

研究分担者 長瀬 慶紀  宮崎大学, 工学教育研究部, 准教授 (90180489)
平元 和彦  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00261652)
連携研究者 児玉 竜也  新潟大学, 自然科学系, 教授 (60272811)
櫻井 篤  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20529614)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2013年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード太陽エネルギー / 集熱システム / 流動層 / 太陽熱エネルギー / 熱機器 / ソーラーレシーバ / 集熱 / 蓄熱 / 発電
研究成果の概要

本研究では、高効率太陽熱発電のための粒子流動層式集熱/蓄熱システムの研究開発を行なった。流動層式集熱器/反応器の研究において、集光照射した円筒式流動層の集熱実験によって1000℃以上の高温粒子と高温空気が得られることが示された。このため本研究では、流動層式集熱器の数値解析技術の構築と組織的循環を伴う流動層の集熱実験を行い、高温型集熱/蓄熱に有用な新型流動層を提案した。この新型流動層は、これまでの二塔式内循環流動層を基本としながら、連続的な粒子の供給と排出を可能としたものである。その流動の様子を可視化実験し、新型流動層の粒子の外的な循環によって集熱/蓄熱システムに応用可能であることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Laboratory Experiment and Simulation of High-Temperature Fluidized Bed Air Receiver for Concentrated Solar Power Generation2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsubara, Yuki Kazuma, Atsushi Sakurai, Tatsuya Kodama, Nobuyuki Gokon and Yoshinori Nagase
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Institute of Energy

      巻: 94 ページ: 1323-1329

    • NAID

      130005109715

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport Dissimilarity in Turbulent Channel FLow Disturbed by Rib Protrusion with Aspect Ratio up to 642015

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsubara, Takahiro Miura and Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 86 ページ: 113-123

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature fluidized receiver for concentrated solar radiation2014

    • 著者名/発表者名
      K. Matsubara, Y. Kazuma, A. Sakurai, S. Suzuki, L. Soon-Jae, T. Kodama, N. Gokon, C. Hyun Seok and K. Yoshida
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 49 ページ: 447-456

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature fluidized receiver for concentrated solar radiation by a beam-down reflector system2014

    • 著者名/発表者名
      K. Matsubara, Y. Kazuma, A. Sakurai, S. Suzuki, L. Soon-Jae, T. Kodama, N. Gokon, C. Hyun Seok and K. Yoshida
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Organized Structures of Single and Two Phase Turbulent Flows with Scalar Transport and Some Application to Solar Engineering Problems2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsubara
    • 学会等名
      First Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii's Big Island, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DNS of Two-Dimensional Jet with Heat Releasing Solid Spheres2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsubara, Takayuki Nozaki and Yusaku Matsudaira
    • 学会等名
      2015 Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow
    • 発表場所
      BEXCO, Busan
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-temperature fluidized bed air receiver for concentrated solar power generation2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsubara, Haruhisa Sakai, Yuki Kazuma, Atsushi Sakurai, Tatsuya Kodama, Nobuyuki Gokon, Hyun-Seok Cho, Kazuo Yoshida, Hideki Kawanishi and Tatsuya Yamaue
    • 学会等名
      Proceedings of Grand Renewable Energy 2014
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微粒子を利用した高温型ソーラー空気集熱器の研究2013

    • 著者名/発表者名
      松原幸治,酒井相向,櫻井篤,鈴木 翔,イ・スンジェ,児玉竜也,郷右近展之,吉田 一雄
    • 学会等名
      第 50 回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台,ウェスティンホテル仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 高効率太陽熱発電のための高温型集熱技術の開発

    • URL

      http://mu-koba.eng.niigata-u.ac.jp/aboutus.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 高効率太陽熱発電のための高温型集熱・蓄熱技術の開発

    • URL

      http://mu-koba.eng.niigata-u.ac.jp/aboutus.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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