2001 Fiscal Year Annual Research Report
太陽電池と風力発電による電動式自律走行車両の開発に関する研究
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13660256
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
川村 恒夫 神戸大学, 農学部, 助教授 (50107984)
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| Keywords | シリコン単結晶型太陽電池 / 風力発電機 / サイクルユース用バッテリー / 地磁気センサ / 発電効率 / 総括制御システム |
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| Research Abstract |
1 太陽電池と風力発電を併用するバッテリーステーションの設置
南向きの斜面の上部の平坦な空地に1ユニットが50Wのシリコン単結晶型の太陽電池を6ユニット設置し,発電実験を行った。各ユニットは正面を南に向けて地上高約2mに設置し,かつ,四季の太陽高度の変化に対応するために,水平面からの仰角を夏,冬,春及び秋の3段階に調節可能にした。各太陽電池パネルの発電量を計測するためと複数のパネルを並列に接続する際の逆流を防止するために,電圧計,電流計,ヒューズ,逆流防止ダイオードを組み込んだ接続箱を製作し,実際に運用して正しく作動していることを確認した。実際の発電実験ではほぼ放電状態のバッテリーを接続した後,全天型日射計の出力とバッテリーに流入する電流を計測した。その結果,日射量の最大値が約1000W/m^2の時の1枚の太陽電池パネルの発電力は電圧が15.9V,電流が3.15Aであり,約50Wであった。パネルの面積が0.36m^2であるから,単位面積当たりの発電力は約139Wとなり,発電効率は13.9%となった。
風力発電機は周囲に障害物がない場所を選び,高さ約4mの鋼管の上に取り付けた。冬の季節風が卓越した時期に,発電実験を行ない,連続してほぼ100W程度の発電力であった。
2 バッテリーの特性の把握
次に,自動車用バッテリーと,電気自動車に用いられ,ヘビーデューティーの充放電でも特性が劣化しないサイクルユース用バッテリーを供試し,その放電特性を調査した。バッテリーの放電は,試作した定電圧型3端子レギュレータ(出力が5V/5Aのもの)と抵抗による放電回路で行なった。放電の条件は,定電圧定電流駆動である。放電させたバッテリーは再度太陽電池と風力発電機で充電する繰り返し試験を実施中である。
3 電動式自律走行車両の試作・開発
電動式運搬車に地磁気センサを搭載し,予め定められたコースをたどる自律走行の実験を行なった。また,運搬車を2台連接し,2つのモータを総括制御するシステムを開発中である。
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