ユビキタス太陽光・風力発電のための多機能モジュール集積化パワー

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360139
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 東京工芸大学
• 研究代表者: 松井 幹彦 東京工芸大学, 工学部, 教授 (30143689)
• 研究協力者: 孫 向東 西安理工大学, 電気工程学院, 教授 ; 兪 炳圭 韓国エネルギー研究所, 太陽光発電グループ, 研究員 ; 高 康熏 慶南大学校・工科大学, 省エネセンター, 研究員 ; 北野 達也 国立小山工業高等専門学校, 電気情報学科, 講師 (30369938)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 再生可能エネルギー / 太陽光発電 / 小型風力発電 / ACモジュール / 多機能MIC / MPPT制御 / 単独運転検出 / PLL

研究概要

本研究は、1モジュールが200W程度の太陽光発電パネルや小型風車発電機に、系統連系用パワーコンバータを一体化させた、いわゆる「ACモジュール」を構成するための、モジュール集積化コンバータ(MIC)の開発を目指すものである。MICは力率1での正弦波電流制御機能に加えて、最大電力動作点追尾(MPPT)機能、単独運転動作検出機能の組み込みが不可欠となる。第2試作を終え、発展的な研究への足掛かりを得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] A Minute Asymmetrical Current Injection Based Anti-islanding Method for Three-Phase Grid-Connected Photovoltaic Inverters (2011)
  • 著者名/発表者名: Xiang-Dong Sun, Mikihiko Matsui, Byunggyu Yu, Kang-Hoon Koh
  • 雑誌名: IEEJ Trans-actions on Electrical and Electronic Engineering 巻: Vol.6.No.1 ページ: 65-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analisis and design of a digital phase-locked loop for single-phase grid-connected power conversion systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Qi Zhang, Xiang-Dong Sun, Yan-Ru Zhong, Mikihiko Matsui and Bi-Ying Ren
  • 雑誌名: IEEE Trans. on IE 巻: Vol.58 ページ: 3581-3592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Research on an novel active anti-islanding method based on positive feedback of even harmonic current disturbance (2011)
  • 著者名/発表者名: Qi Zhang, Xiangdong Sun, Yanru Zhong, Biying Ren and Mikihiko Matsui
  • 雑誌名: IEEE Power Engineering and Automation Conference(PEAM) 2011 Conference Records 巻: Vol.1 ページ: 22-25
• [雑誌論文] A review of current anti-islanding methods for photovoltaic power system (2010)
  • 著者名/発表者名: Byunggyu Yu, Mikihiko Matsui, Gwonjong Yu
  • 雑誌名: Solar Energy Journal 巻: Vol.84 ページ: 745-754
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Correlation Based Islanding Detection Method Using Current Magnitude Disturbance for PV System (2010)
  • 著者名/発表者名: Yu, B. G, Matsui, M Yu, G
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Industrial Electronics ページ: 99, 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Digital Phase-locked-loop for Single-Phase Grid-connected Power Generation Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Qi Zhang, Xiangdong Sun, Yanru Zhong, Mikihiko Matsui, Biying Ren
  • 雑誌名: Proceedings of IEEJ IPEC Sapporo 2010 巻: Vol.1 ページ: 349-353
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Proposal of a Multi-DC Tap Family Suited for Series-connected Low Voltage Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Kitanol, Akihiko Ogawa, Mikihiko Matsui
  • 雑誌名: Proceedings of IEEJ IPEC Sapporo 2010 巻: Vol.1 ページ: 1446-1450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fuzzy-logic-based V/f control of an induction motor for a DC grid power-leveling system using flywheel energy storage equipment (2009)
  • 著者名/発表者名: X. D. Sun, K. H. Koh, B. G. Yu, M. Matsui
  • 雑誌名: IEEE Trans. on Industrial Electronics 巻: Vol.56 ページ: 3161-3165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Support vector regression based maximum power point tracking for PV grid-connected system (2009)
  • 著者名/発表者名: B. G. Yu, A. G. Abo-Khalil, J. H. So, M. Matsui, G. J. Yu
  • 雑誌名: Proc. of 34th IEEE Photovoltaic Specialists Conference 巻: Vol.1 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A correlation based islanding detection method using current disturbance for PV system (2009)
  • 著者名/発表者名: B. G. Yu, M. Matsui, A. G. Abo-Khalil, G. J. Yu
  • 雑誌名: Proc. of 12th International Conference on Electrical Machines and Systems 巻: Vol.1 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensorless fuzzy logic controller for maximum power point tacking of grid connected PV system (2009)
  • 著者名/発表者名: B. G. Yu, A. G. Abo-Khalil, M. Matsui, G. J. Yu
  • 雑誌名: Proc. of 12th International Conference on Electrical Machines and Systems 巻: Vol.1 ページ: 5-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel topology for solving the partial shading problem in photovoltaic power generation system (2009)
  • 著者名/発表者名: Qi Zhang, Xiangdong Sun, Yanru Zhong, Mikihiko Matsui
  • 雑誌名: Proc. of Power Electronics and Motion Control Conference 巻: Vol.1 ページ: 2130-2135
  • 査読あり
• [学会発表] 自然エネルギーの可能性とパワーエレクトロニクスへの期待 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井幹彦
  • 学会等名: 浜松地域パワーエレクトロニクス事業化研究会技術講習会
  • 発表場所: 浜松産業創造センター
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] 環境エネルギー有効利用技術(パワーエレクトロニクスによる省エネルギー化技術) (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井幹彦
  • 学会等名: 厚生労働省訓練技法開発研修電気エネルギー制御科対応基礎研修
  • 発表場所: 職業能力開発総合大学校
  • 年月日: 2011-06-20
• [学会発表] 事例報告新科設立時の取組・新科の現状と今後の目標 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井幹彦
  • 学会等名: 厚生労働省訓練技法開発研修電気エネルギー制御科対応基礎研修
  • 発表場所: 職業能力開発総合大学校
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] Power Electronics as Environment-Protecting Technology-Toward a New Age of Smart-Grids and EVs- (2010)
  • 著者名/発表者名: Mikihiko Matsui
  • 学会等名: Invited lecture at Xi'an University of Technology(Xi'an, P. R. China)
  • 発表場所: Xi' an University of Technology
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] エネルギー・環境問題とパワーエレクトロニクスの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井幹彦
  • 学会等名: 第20回高温エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究本部相模原キャンパス
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] DCAF機能を備えたMulti-DC Tap方式単相PWMコンバータ (2010)
  • 著者名/発表者名: 北野達也、小川晃弘、松井幹彦
  • 学会等名: 平成22年電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学工学部(御茶ノ水)
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Multi-DC Tap方式バッテリー充電器の最大電力点追尾制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川晃弘、北野達也、松井幹彦
  • 学会等名: 平成22年電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学工学部(御茶ノ水)
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] A correlation factor based islanding detection using current magnitude disturbance (2010)
  • 著者名/発表者名: B. Yu, M. Matsui, A. G. Abo-khalil, G. Yu
  • 学会等名: 平成22年電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学工学部(御茶ノ水)
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 有限要素法を用いた小型EV用IPMSMの鉄損特性の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柳島潤、松井幹彦
  • 学会等名: 平成21年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 三重大学工学部(津市)
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] IPMSMの等価鉄損抵抗パラメータ決定方法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 栗岡洋介、松井幹彦
  • 学会等名: 平成21年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 三重大学工学部(津市)
  • 年月日: 2009-08-31
• [学会発表] 直列接続方式昇降圧チョッパ回路における時分割形電力センサレスMPPT制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川晃弘、北野達也、松井幹彦
  • 学会等名: 平成21年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 三重大学工学部(津市)
  • 年月日: 2009-08-31
• [図書] 電気自動車の最新制御技術第2章小型電気自動車用IPMモータ制御技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森本雅之、松井幹彦、, ほか
  • 総ページ数: 94-104
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [図書] トリケップス社技術資料No.261～HEV, EV化に向けた～車載用モータとその制御・応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大熊繁、松井幹彦、, ほか
  • 総ページ数: 244-15
  • 出版者: トリケップス
• [備考]
  • URL: http://www.t-kougei.ac.jp/engineering/system/labo/
• [産業財産権] 電力制御方法ならびに電力制御装置および電力システム (2005)
  • 発明者名: 松井幹彦
  • 権利者名: KAST/東京工芸大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2005-069789
  • 出願年月日: 2005-03-11
  • 取得年月日: 20120600