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研究テーマ
エネルギー・環境
学科の分類
工学部電気電子システム工学科

変動風速下でも高効率で発電可能な風力発電システム

工学部

電気電子システム工学科

パワーコントロール研究室

又吉秀仁 講師

大きな慣性モーメントを有する風車は風速変動が大きい風況においてブレードの回転速度を迅速に制御することが難しく、発電出力は最大で40%以上減少する。そこで本研究室では風速変動の大きさに応じて回転速度制御のアルゴリズムを変更することで、発電効率を向上させる手法を考案した。一般的なMPPT制御を利用した場合と比較して発電電力量を30%程度増大させることが可能である。

研究シーズの特徴

◇回転速度指令値シフト制御(提案アルゴリズム)では回転速度の維持に重点を置き、低風速下における発電効率を改善できる。

◇回転速度抑制制御の適用により強風時の機械的ストレスを軽減可能である。

◇提案する制御手法は大型、小型、水平軸型、垂直軸型のすべてのタイプに適用可能である。

◇現在は風速の変動パターン(平均値、振幅、周波数)に合わせて回転速度指令値を補正することで出力電力を従来と比較して30%増大させるシステムを開発している。

風車実験システム

論文

「Control strategy of PMSG based wind energy conversion system under strong wind conditions」(2018)MatayoshiHidehito『Energy for Sustainable Development』45p.211-218.

「Rotational Speed Suppression Control for Small Vertical Axis Wind Turbine」(2018)MatayoshiHidehito『Proceeding of the 24th International Conference on Electrical Engineering』G3-1783p.1351-1354.

「Development of Wind Turbine Controller for Low Wind Speeds」(2017)MatayoshiHidehito『Proceeding of the 2017 IEEE Region 10 Conference』p.1733-1736.

研究者INFO: 工学部 電気電子システム工学科 パワーコントロール研究室 又吉秀仁 講師

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