研究室紹介

電力・エネルギー工学研究室

ICT によるエネルギーマネジメントに関する研究(塩野/辻)

私たちは日常生活において、電力・熱などのさまざまなエネルギーを使っています。その供給側と需要側とのエネルギーのやりとりを、ICT(情報通信技術)を使って効率良くスマートに運用することを「エネルギーマネジメント」といいます。その一環として、海洋エネルギーから電気をつくる環境負荷に優しい再生可能エネルギー発電を研究しています。

再生可能エネルギーを利用するためには、その対象となるエネルギー源の特徴を上手に捉える必要があります。例えば、潮流エネルギーは1 日に約4 回のピークが得られますが、そのピークは月齢の影響を受けるので1 日50分ずつ遅れる特徴があります。ところが、私たちの生活時間は太陽暦で支配されるため、電力の需要と供給にずれが生じます。ICT によってそのずれを無くすように潮流発電の発電電力を最適に制御し、発電設備のコスト削減や需要電力のピークを抑えることが可能になります。

「エネルギーマネジメント」は、これからの日本のエネルギーインフラ構築と低炭素社会の実現に貢献します。

風力発電用タービンの特性実験

風力発電用タービンの特性実験

灯浮標用潮流発電装置の実証実験(兵庫県明石海峡において)

灯浮標用潮流発電装置の実証実験(兵庫県明石海峡において)

ICT によるエネルギーマネジメントに関する研究(西川)

私たちは日常生活において、電力・熱などのさまざまなエネルギーを使っています。その供給側と需要側とのエネルギーのやりとりを、ICT(情報通信技術)を使って効率良くスマートに運用することを「エネルギーマネジメント」といいます。その一環として、海洋エネルギーから電気をつくる環境負荷に優しい再生可能エネルギー発電を研究しています。

再生可能エネルギーを利用するためには、その対象となるエネルギー源の特徴を上手に捉える必要があります。例えば、潮流エネルギーは1 日に約4 回のピークが得られますが、そのピークは月齢の影響を受けるので1 日50分ずつ遅れる特徴があります。ところが、私たちの生活時間は太陽暦で支配されるため、電力の需要と供給にずれが生じます。ICT によってそのずれを無くすように潮流発電の発電電力を最適に制御し、発電設備のコスト削減や需要電力のピークを抑えることが可能になります。

「エネルギーマネジメント」は、これからの日本のエネルギーインフラ構築と低炭素社会の実現に貢献します。

(写真提供:国立極地研究所)

太陽電池評価試験設備(夏)

太陽電池評価試験設備(夏)

太陽電池評価試験設備(冬)

太陽電池評価試験設備(冬)

太陽熱集熱器を備えた建物

太陽熱集熱器を備えた建物

再生可能エネルギーを利用した発電装置の開発(直井)

再生可能エネルギーを利用した発電装置は、燃料を必要とせず、二酸化炭素を排出しないという利点があります。われわれの研究グループでは、再生可能エネルギーの中でも、風力、潮流、波力に着目して、タービンを回転させることにより機械エネルギーから電気エネルギーに変換する際の発電出力の増加を目的とした、発電機の制御方法について研究を行っています。風力と潮流・波力では作動流体が空気や海水であり流体の密度は異なりますが、タービンの性能評価を含めた研究を行うことにより、従来よりも高い発電電力量を得られる装置の開発を目指しています。これらの研究では、理工学部の研究施設である工作技術センターや空気力学研究センターとの協力により、シミュレーションだけではなく風洞施設を利用した実験装置による検討を併せて行っています。