植物のシュート形態を模擬した多方位ソーラー発電システムのコンパクト化に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560204
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 小原 伸哉 北見工業大学, 工学部, 教授 (10342437)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 太陽電池 / 太陽光発電 / 植物シュート / 集光装置 / ふく射 / 再生可能エネルギー

研究概要

植物のシュートモデルを模擬して,太陽電池モジュールの配向と分散配置を工夫することで,設置スペースのコンパクト化を試みた。そこで,多種の植物シュート形態を,一日での日射受光量の最大化目的の下で最適化して,太陽電池モジュールの配置を計画した。数値実験の結果から,分裂葉を持つ植物シュートの受光面は,平板タイプの太陽電池モジュールに比べて設置スペースは大きく削減できることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Power Generation Efficiency of an SOFC-PEFC Combined System with Time Shift utilization of SOFC Exhaust Heat (2010)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 35(2) ページ: 757-767
  • 査読あり
• [雑誌論文] Power Generation Efficiency of Photovoltaics and a SOFC-PEFC Combined Micro-grid with Time Shift Utilization of the SOFC Exhaust Heat (2010)
  • 著者名/発表者名: Abeer Galal El-Sayed, Shin'ya OBARA
  • 雑誌名: Journal of Power and Energy Systems 4(2) ページ: 274-289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of the Overall Efficiency of a PEFC with a Bioethanol Solar Reforming System for Individual Houses (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya OBARA, Abeer Galal El-Sayed
  • 雑誌名: Simulation modeling Practice and Theory 19 ページ: 1175-1184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an Operation Control System of Photovoltaics and Electric Storage Heater for Houses Based on Information in Weather Forecasts (2010)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: Jornal of Power and Energy Systems 4(2) ページ: 301-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Hybrid Compressed Gas Engine/PEFC Power System Using the Dissociation Expansion Characteristics of Gas Hydrate (2010)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 35(19) ページ: 10604-10612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of the Light Received Characteristics of a Plant-Shoot-Condensing System with Simple Leaves or Lobed Leaves (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 4(1) ページ: 41-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of a Water Electrolysis System using a Compact Solar Cell Module with a Plant Shoot Configuration (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 35(1) ページ: 26-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficiency Analysis of a combined PEFC and Bioethanol-Solar-Reforming System for Individual Houses (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: International Journal of Energy Research 34 ページ: 594-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] 数値気象情報による発電量予測を伴う太陽光発電-燃料電池複合マイクログリッドの運用計画 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: 空気調和・衛生工学会論文集 154 ページ: 31-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy Supply Characteristic of the Solar Cell and Diesel Engine Combined System with a Prediction Algorithm of Solar Power Generation (2009)
  • 著者名/発表者名: Abeer Galal El-Sayed, Shin'ya OBARA
  • 雑誌名: Journal of Power and Energy Systems 4(1) ページ: 27-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compound Microgrid Installation Operation Planning of a PEFC and Photovoltaics with Prediction of Electricity Production Using GA and Numerical Weather Information (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya OBARA, Abeer Galal El-Sayed
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 34(19) ページ: 8213-8222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Diffused Solar Radiation on the Solar Concentrating System of a Plant Shoot Configuration (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: of Thermal Science and Technology 4(2) ページ: 272-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen Production Characteristics of a Bioethanol Solar Reforming System with Solar Insolation Fluctuations (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 34(13) ページ: 5347-5356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on the Light Receiving Characteristics of a Compact Solar Power Generation System with a Plant Shoot Shape (2009)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 雑誌名: Journal of Mechanical Science and Technology 23(7) ページ: 1801-1807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-Receiving Characteristics of a Distributed SolarModule with a Plant Shoot Configuration (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya OBARA, Itaru TANNO, Taichiro SHIRATORI
  • 雑誌名: Renewable Energy 34(5) ページ: 1210-1226
  • 査読あり
• [学会発表] 太陽光発電を設置したオール電化住宅の気象予測を用いた室温制御に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山亮,小原伸哉
  • 学会等名: 空調衛生学会第45回北海道支部講演会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] Developments of a Fuel Cell Micro-Grid Technology (2010)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 学会等名: 9th International Symposium on Advances in Electrochemical Science and Technology (ISAEST-9)
  • 発表場所: Chennai, India
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Power Generation Efficiency of Photovoltaics and a SOFC-PEFC Combined Micro-grid with Time Shift Utilization of the SOFC Exhaust Heat (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya OBARA, Abeer Galal El-Sayed
  • 学会等名: Going Green Care Innovation conference
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] 住宅用太陽光発電の電気二重層キャパシタによる負荷平準化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今野孝哉,仲村宏一,小原伸哉
  • 学会等名: 2010年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-10-24
• [学会発表] 太陽光発電を伴う気象予測情報に基づく住宅用電気蓄熱ヒーターの運用制御に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山亮,小原伸哉,仲村宏一
  • 学会等名: 2010年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-10-24
• [学会発表] Development of a Nature Grid for Cold and Snowy Areas (2010)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 学会等名: IEEE AP-S Japan Chapter Special Talk
  • 発表場所: Kitami, Japan
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Developments of Residential-Energy Supply System Using a Plant Shoot Solar Cell and Water Electrolyzer (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya OBARA, Abeer Galal El-Sayed
  • 学会等名: Sustainable Energy and Environmental Protection (SEEP 2010)
  • 発表場所: Bari, Italy
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] 気象予測情報を用いた自然エネルギー利用システムの運用最適化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小原伸哉
  • 学会等名: 特定非営利活動法人 環境・エネルギー技術開発協会,第2回研究会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Power Generation Efficiency of Photovoltaics and a SOFC-PEFC Combined Micro-grid with Time Shift Utilization of the SOFC Exhaust Heat (2010)
  • 著者名/発表者名: Abeer Galal El-Sayed, Shin'ya OBARA
  • 学会等名: International Power Electronics Conference
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] Operation Plan of the Microgrid Linked to a Photovoltaic with the Power Prediction Method by a Neural Network Using the Numerical Information (2009)
  • 著者名/発表者名: Abeer Galal El-Sayed, Shin'ya OBARA
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Environmentally Conscious Design & Inverse Manufacturing
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2009-12-07
• [図書] Compound Energy Systems : Optimal Operation Methods RSC Energy Series) (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya OBARA, Arif Hepbasli
  • 総ページ数: 268
  • 出版者: Royal Society of Chemistry, RSC Publishing