| 研究課題/領域番号 |
15K05929
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
船渡 寛人 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60272217)
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| 研究分担者 |
春名 順之介 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40609369)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | マイクログリッド / 直流給電 / 負荷遮断 / 高昇圧比 / スイッチトインダクタ |
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| 研究実績の概要 |
研究計画に沿って研究を進め、以下の様な成果が得られた。
（１）太陽光発電・蓄電用高昇圧比コンバータ 昨年度提案したスイッチトインダクタ昇圧チョッパ(SIC)をさらに改良して、SIQBC(Switched Inductor Quadratic Boost Converter)を提案した。SICと比較して、同効率で3倍以上の昇圧比を得ることができた。また、Cockcorft-Walton Voltage Multiplierをベースとした高昇圧比コンバータを3種類提案した。その内に1種類は条件によってはSIQBCよりも有利であることを明らかにした。
（２）太陽光発電の最大電力点追従制御 太陽光発電の運転効率を上昇させるため、モデル予測制御を適用した最大電力点追従制御を提案した。実験検証の結果、日射量変化時の応答において、従来法が100ms程度要していたのに対して提案法は20msと応答性の良い制御を実現できた。
（３）交流連系変換器 交流系統と連系させるためのインバータについて、昨年度提案したとおり商用周波数でスイッチングするインバータと全波整流波形を出力するチョッパを組み合わせた5スイッチインバータ、およびその派生の3スイッチインバータを提案して、実験により動作検証を行った。高速スイッチングを行う素子が少ないため、高効率であることが期待される。
（４）系統droop制御および負荷遮断制御 系統droop制御については、理論系統及びシミュレーションによる設計を進めた。負荷遮断については、複数の負荷装置を作成して閾値を調整可能な遮断動作を確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
太陽光発電と蓄電の直流連系変換器および交流連系変換器については、予定した以上の種類の変換器を検討し、予想以上に進捗している。負荷自動分担については、負荷装置の実験検証が完了しており、予定通りに進捗している。直流連系の実験検証は実施していないが、シミュレーションベースでの検討は進んでおり、平成29年度には実施の予定である。以上のことから、概ね順調に推移している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度に着手できなかった直流連系実験を行うことが最大の課題となる。直流連系実験については、要素技術である直流連系変換器の検討はほぼ完了しているので、droop制御の実装について注力していく。
研究成果については、電気学会論文誌に投稿しており、査読対応を行っていく。新しく出た成果については、電気学会産業応用部門大会、電気学会半導体電力変換研究会、IEEE主催の国際会議にて発表を行い、電気学会論文誌またはIEEE Transactions に投稿する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
成果発表のための旅費が予定よりも少額ですんだことに加えて、謝金の支出が必要なかったため。また、支出予定だった論文投稿料の支出が、出版日の関係で29年度となった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
成果発表のための旅費、および論文投稿料として使用する。
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