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2012 年度 実績報告書

マルチロータによる潮流発電システムの高出力化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22360413
研究機関独立行政法人海上技術安全研究所

研究代表者

南 佳成  独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (60399516)

研究分担者 和泉 充  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (50159802)
國分 健太郎  独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (50358404)
湯川 和浩  独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (80435776)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード再生可能エネルギー / 海洋利用 / 潮流発電 / タンデムロータ / 負荷変動
研究概要

潮流発電の実用化を進める上で、発電コストが課題となっている。流速が2.0m/s以上の適地に設置できれば、他の発電システムと競争出来るコストに低減することができる可能性がある。しかし、日本沿岸域で浅い水深でこのような適地は少ない。本研究では、日本沿岸域で広く利用できる潮流発電システムの開発を目指している。日本沿岸域でも得られる流速1.0m/sで発電量を確保できるようにマルチロータ(タンデム方式)による高出力化を検討した。
今年度は、今までに開発してきたマルチロータに対する設計計算プログラムを用いてマルチロータ模型の設計を行った。実際に、模型を製作して曳航水槽における水槽試験を実施し、マルチロータの性能の検証を行った。マルチロータは、翼素運動量理論で設計したシングルロータと比較して20%以上の出力増加を確認することができた。これより、設計ツール及びマルチロータの有効性を検証することができ、当初の研究目的を達成することができた。また、波浪中性能試験結果から波浪中での流速変化による負荷変動が大きいことが分かった。負荷変動に合わせた発電システム設計が重要であることが確認できた。
今後の課題として、マルチロータシステムを実用化するために実海域に対応した負荷変動に耐えられるロータ翼の構造設計が必要である。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Trapped magnetic flux of bulk HTS magnets in the external AC magnetic field at low temperatures2013

    • 著者名/発表者名
      Watasaki, M.a, Miki, M.ab , Felder, B.a, Tsuzuki, K.a, Sato, R.a, Kase, S.a, Izumi,
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Volume 23 ページ: Issue 3

    • DOI

      10.1109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 日本周辺海域における風力と潮流力エネルギーの利用の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      石田 茂資、南 佳成
    • 雑誌名

      「日本の科学者」会誌

      巻: Vol.47 ページ: 100-104

  • [雑誌論文] 潮流・海流発電システムの高効率化に向けた研究開発、2012

    • 著者名/発表者名
      南 佳成
    • 雑誌名

      混層流学会誌「混層流」

      巻: 第25巻、第4号 ページ: 120-124

  • [学会発表] Study on the Ocean Current and Tidal Current Power Generation System using Multi rotor2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Minami
    • 学会等名
      Asian Wave and Tidal Energy Conference
    • 発表場所
      Jeju,Kore
    • 年月日
      20120927-20120930
  • [学会発表] マルチロータを用いた潮流・海流発電システムの概念設計2012

    • 著者名/発表者名
      南 佳成
    • 学会等名
      第17回動力・エネルギー技術シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学百年講堂
    • 年月日
      20120621-20120622

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公開日: 2014-07-24  

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