環境影響を考慮したマイクログリッド用バイオマスガスタービンの過渡特性向上技術

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18206025
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金子 成彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70143378)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 小型分散エネルギーシステム / マイクロガスタービン / バイオマスガスタービン / 燃焼器 / ロバスト制御 / 過渡応答 / フォイル軸受 / 安定性

研究概要

太陽光や風力などの変動要因を含む電源をマイクログリッド内で使用するためには変動吸収用の原動機やバッテリーが必要である. この目的に使用するガスタービンには,起動運転特性に優れ, 出力変動を瞬時に吸収するといった過渡応答性能に優れていること, バイオガス使用時の燃料組成変動および熱量変動に対しても排気がクリーンで高効率での運転が維持できることが期待される. そこで本研究では,起動運転特性および過渡応答性能に優れ, かつ, バイオガス使用時の燃料組成および熱量変動に対しても高効率な運転が維持可能なバイオマスマイクロガスタービン(BMGT)およびその制御手法の開発を行うために必要な基盤技術の研究を行う.

研究成果

• [雑誌論文] 二段燃焼を用いたマイクロガスタービン発電システムのバイオマスガスによる運転 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田幸順、飯島一樹、山崎由大、金子成彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 75巻751号 ページ: 488-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermohydrodynamic Study of Multi Wound Foil Bearing Using Lobatto Point Quadrature (2009)
  • 著者名/発表者名: Kai FENG and Shigehiko KANEKO
  • 雑誌名: ASME Journal of Tribology 131(2) ページ: 021702
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Numerical Calculation Model of Multi Wound Foil Bearing with the Effect of Foil Local Deformation (2007)
  • 著者名/発表者名: Kai Feng and Shigehiko Kaneko
  • 雑誌名: JSME, Journal of System Design and Dynamics Vol.1, No.3 ページ: 648-659(No.07-0181)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emissions in Combustion of Lean Mixtures of Methane and Biomass Supported by Primary Hot Burned Gas in a Multi-stage Gas Turbine Combustor (2006)
  • 著者名/発表者名: Sadamasa Adachi, Atsushi Iwamoto, Shigeru Hayashi, Hideshi Yamada and Shigehiko Kaneko
  • 雑誌名: Proceeding of Combustion Institute Vol.31, No.2 ページ: 3131-3138
  • 査読あり
• [学会発表] Design of Small Size Gas Turbine Combustor Fuelled by Low-Calorific Gas Based on Analysis of Flameless Combustion (2007)
  • 著者名/発表者名: Masato HIRAMATSU, Yoshifumi NAKASHIMA, Shigeru HAYASHI and Shigehiko KANEKO
  • 学会等名: International Gas Turbine Congress
  • 発表場所: Tokyo, Gas Turbine Societyof Japan
  • 年月日: 20070000
• [備考] (平成20年4月17日受賞)小型バイオマスエネルギー変換システムを題材としたPBL方式による計測制御教育