引き込み同期を実用した太陽電池と電力系統の自動連係に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63420030
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 原田 耕介 九州大学, 工学部, 助教授 (90037705)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜川 圭弘 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (10029407) ; 庄山 正仁 九州大学, 工学部, 助手 (40187513) ; 甲木 昭彦 九州大学, 工学部, 助学授 (80161074)
• Keywords: 太陽電池 / 自動連係 / 引き込み同期

Research Abstract

太陽電池の応用上の問題点として、小規模で分散した辺隔地に設置される場合が多いため保守・点検が困難であること、無制御の電源でありエネルギー蓄積装置が必要であるが蓄電池は安全性と保守の点で問題があること、太陽電池本体を最大効率で動作させるためには複雑な制御を必要とすること等が挙げられる。本研究ではエネルギー蓄積装置として蓄電池の代わりに交流電源を用い、引き込み同期現象を利用した新しい電力用インターフェイス回路について検討した。以下にその内容を記す。
1.太陽電池素子の基本特性を測定し、等価回路を決定した。
2.太陽電池と交流電力系統との自動連係インターフェイスの回路方式及び基本御特性を解析した。
3.太陽電池にロイヤー型発振器を基本にした自動連係インターフェイス回路を接続し、室内実験を行なった。蓄電池の直流電力をインバータで交流に変換したものを交流電力系統に見立て、これにインターフェイス回路を介して太陽電池を接続し、インターフェイス回路の発振周波数が交流電力系統のそれに自動的に一致することを確認した。照射光の強度変化や負荷変動に対する過渡応答、及びエネルギーの授受について測定した。
4.本研究では当初、商用電源をバックアップとして用い、太陽電池から常に最大電力を取り出す回路についてだけ検討することにしていた。しかし、端局で余った電力を商用電源に回生することが禁じられている場合もあるので、太陽電池からの出力電力を抑制することも必要である。微少直流制御電流により発振周波数を大幅に変化できるVanーAllen型発振器を用いれば、このような制御が可能である。今後は、この回路方式の特性解析を更に詳しく行なうと共に、状況に応じた使い分け方を検討する。

Research Products

• [Publications] 原田耕介: 昭和63年度電気関係学会九州支部連合会大会論文集. 109 (1988)
• [Publications] 原田耕介: 電子情報通信学会技術報告(電子通信用電源技術). PE88ー47. 31 (1988)
• [Publications] 原田耕介: 電子情報通信学会春季全国大会. (1989)
• [Publications] 原田耕介: 電子情報通信学会論文誌. (1989)