高専に設置された40KW太陽光発電設備の発電特性評価とデータベース化に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13558058
• 研究機関: 和歌山工業高等専門学校
• 研究代表者: 山口 利幸 和歌山工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (60191235)
• 研究分担者: 仲野 巧 豊田工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (80217794) ; 所 哲郎 岐阜工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (10155525) ; 中川 重康 舞鶴工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (60155679) ; 大山 英典 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (80152271)
• キーワード: 太陽光発電 / 太陽電池 / 発電特性 / 変換効率 / 日射量 / 気温 / データベース化

研究概要

地球環境問題等からクリーンなエネルギー源である太陽光発電システムが注目されている近年、全国55国立高専のうち39高専に40kW太陽光発電システムが設置され、運転を開始した。本研究では、これら39地点での太陽光発電システムを対象として、発電量等の実証データを収集するとともに、その評価を行うことを目的として実施している。さらに、これらの実証データ及び評価結果をデータベース化し、インターネットによって公開する。
3年計画の初年度(平成13年度)に、観測地点のデータ収集を行い、評価項目を整理検討した。次年度(平成14年度)には、引き続きデータ収集を行うとともに、評価プログラムを開発した。
以上の経過を踏まえ、最終年度(平成15年度)では以下の事項を行った。
収集した各高専のデータは、それぞれの高専によって独自の形式で記録されたものであることから、統一した形式へ変換するプログラムを作成した。上記のデータの分析評価プログラムを作成し、日射量等の自然条件から予測される発電特性との比較や各高専間の実証データの比較分析を行った。積雪が見られる太陽光発電システム設置点(舞鶴)での気象条件観測システムを用いて、データを収集し、評価・分析を行った。方位角傾斜角を可変できる太陽光発電システムを用いて収集した北面の発電基礎データを評価・分析し、北面における発電量を見積り、システムの設計指針を提案した。さらに、太陽光発電システムの設備仕様や発電データ、日射量データ等をインターネット(ホームページアドレスhttp://www.arc.ice.toyota-ct.ac.jp/pv/)で公開している。
さらに、以上の分析評価結果を、本研究の成果として論文等で発表した。

研究成果

• [文献書誌] Toshiyuki Yamaguchi: "Effective Usage of Photovoltaic Power System in Consideration of Electric Charge and Demand Pattern"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering 2003. (CD). ICEE096-1-ICEE096-5 (2003)
• [文献書誌] Kiyoteru Hayama: "Investigation of 40kW Photovoltaic Power Systems located in Kyushu climatic division at National Colleges of Technology in Japan"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering 2003. (CD). ICEE108-1-ICEE108-4 (2003)
• [文献書誌] Shigeyasu Nakagawa: "Module Temperature Model for Estimating the Electric Energy Generated by 40kW Photovoltaic Power System"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering 2003. (CD). ICEE256-1-ICEE256-5 (2003)
• [文献書誌] Toshiyuki Yamaguchi: "Data analysis on performance of PV system installed in south and north directions"Proceedings of 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion. (CD). 7P-B3-13-1-7P-B3-13-4 (2003)
• [文献書誌] Shigeyasu Nakagawa: "An effect of snow on the generation of electric energy by 40kW PV system"Proceedings of 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion. (CD). 7P-C3-11-1-7P-C3-11-4 (2003)
• [文献書誌] Toshiyuki Yamaguchi: "Data Analysis on Performance of PV Systems installed at National Colleges of Technology in Japan"Technical Digest of 14th International Photovoltaic Science and Engineering Conference. Vol.2. 873-874 (2004)
• [文献書誌] 山口 利幸: "高専間達携の一形態-科研費による共同研究の実施"平成15年度高専教育講演論文集. 125-126 (2003)
• [文献書誌] Masahiro Nakashima: "Data Analysis on Performance of PV Systems installed at 39 National Colleges of Technology"平成15年電気関係学会関西支部連合大会講演論文集. G126-G126 (2003)
• [文献書誌] Masahiro Nakashima: "Study on Photovoltaic-Wind Power Hybrid Generating System at Wakayama National College of Technology"平成15年電気関係学会関西支部連合大会講演論文集. G127-G127 (2003)
• [文献書誌] 山口 利幸: "北面設置された太陽電池モジュールによる発電特性の検討"日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー協会合同研究発表会:太陽/風力エネルギー講演論文集. 409-412 (2003)
• [文献書誌] 山口 利幸: "国立高専に設置された太陽光発電システムの発電特性"日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー協会合同研究発表会:太陽/風力エネルギー講演論文集. 413-416 (2003)