| 研究概要 |
次世代のエネルギー貯蔵技術である高温超電導による超電導エネルギー貯蔵装置(以下SMES : Superconducting Magnetic Energy Storageの略)に関して,機器性能に直結する損失に関する特性の把握と損失低減のための設計法の開発を行った.SMESは定常状態では抵抗がないため消費電力がゼロであるが,エネルギーの入出力時には電流の変動に伴い損失が生じる.このエネルギーの入出力の過程で生じる損失特性の把握はSMESを設計するうえで必須であるため,本研究はSMES内部で生じる電磁条件を想定した実験と解析の両面から損失特性を把握しSMESの設計手法に関する開発を目的としている.H22年度の実施内容は以下に示す内容を行った.
1)SMES用超伝導コイル内で損失発生時に想定される電磁条件である,直流交流混合電磁条件において損失測定を行った.このとき,測定方法の確かさを確認するために電気的測定法と熱的測定法により同区間同時に測定を行いより確実な損失特性のデータ収集を行った.この実験データを基に同条件で数値実験を行いこれらの結果がよく一致することを確認した.
2)実験により直流電流に交流電流を重畳させた状態で高温超伝導ダブルパンケーキコイルの損失測定を行い,コイル形状の測定対象に対し直流のオフセット電流が損失特性に及ぼす影響の調査を行った.
3)コイル内部の電磁条件を導出するための数値計算コードを作成した.これと1)で作成した数値実験の解析コードを組み合わせることにより,交流直流混合電磁条件における高温超伝導コイルの損失を導出することが可能である.
|
