波力発電

振動水柱型波力発電

波力発電には様々な方式がありますが、本研究室で研究している「振動水柱型波力発電」では、波により生じる空気室内の水柱の運動により空気を圧縮、膨張させ、往復流でも一方向に回るウェルズタービンを利用して発電します

研究テーマ

ブローホール型波力発電のフィールド試験

福井県越前町の試験設備を利用して、新しい制御方法の試験や、長期間の性能計測を実施しています。

往復流中の波力発電タービンの挙動の研究

振動水柱型波力発電に利用される空気タービンの非定常流における性能評価、性能予測手法を研究しています。

振動水柱型波力発電の力学モデルによるシミュレーション

水柱を剛体としてモデル化、運動方程式や状態方程式に基づき、波による運動、空気圧縮、タービン特性、制御アルゴリズムを含むシステム全体を考慮した解析手法を開発しています。

実験装置

福井県ブローホール波力発電実証試験場

現在福井県越前町と一般社団法人ブローホール波力発電機構により維持管理されている国内でも数少ない実証試験プラントです。空気室を岩盤掘削により実現した環境調和型の振動水柱型波力発電であり、継続運転の実証が行われております。飯野研究室では主に組み込みコントローラの制御ソフトウェア設計開発と計測データの評価を行っています。

空気室（一次変換部）：傾斜トンネル　Φ1.4mx3

タービン：補助翼付きウェルズタービン

発電機：30kW同期発電機

制御方式：可変トルク式可変速制御（インバータ制御）

・全景

・インバーター盤

・制御盤

タービン模擬発電試験装置（構築中）

定格出力5.5kWの発電機と、タービン空力を模擬するサーボモータ、タービン慣性を模擬するフライホイールからなる装置です。ソフトウェアに模擬したタービン空力を発電機、フライホイールに与えることで、開発した制御ソフトウェアの試運転調整を室内で行うことができます。