研究課題
基盤研究(C)
本プロジェクトで得られた主な成果は以下の通りである。1)自律分散電源実験システムを構成する太陽光発電、風力発電、フライホイール等、各ユニットを試作し、シミュレーションモデルを導出した。また、2.2kW誘導機と永久磁石直流サーボモータのMGセットを用いて風車シミュレータを構築した。2)バッテリ充電器などの電力変換段が1段の回路構成にも適用が可能な「電流誤差情報に基づく最大電力点追尾(MPPT)制御方式」を新たに提案し、シミュレーションで動作を確認すると共に、PICマイコンを利用して実験システムを構築した。また、同制御方式を小形永久磁石同期発電機にダイオードブリッジ整流回路を組み合わせた直流電源のMPPT制御に適用することにより、風速、回転速度、電力等の情報を必要としない簡易MPPTが実現できることを実験的に示し、そのメカニズムを考察した。3)上記のシミュレーションモデルに基づいてシステムの電圧安定化に関わる問題点検討のためのHILS (Hardware In the Loop Simulation)環境を構築した。4)直流連系される自律分散電源システムにおいて、HPF特性を持たせたフライホイールユニットとLPF特性を持たせたバッテリユニットとの間で、一種の低周波共振現象を生じる場合があることを明らかにした。また、フライホイールのエネルギー制御ループは系の振動を持続させる作用があることを明らかにした。電圧振動を抑制する一方法として、フライホイールユニットー台を一種のアクティブフィルタとして運転することにより振動抑制効果が得られることを、系の応答波形と極配置により確認した。
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