小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 小課題研究組織 ①学内独立型太陽光発電システムの研究 ○ 電気システム工学科・教授 荒井純一，名誉教授 小林幹，講師 市川紀充コアンダ風車，フラッタ発電の基礎的研究 グローバルエンジニアリング学部・教授 佐藤光太郎再生可能エネルギーによる分散型燃料電池発電システムの開発研究.

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1 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 小課題研究組織 ①学内独立型太陽光発電システムの研究 ○ 電気システム工学科・教授 荒井純一，名誉教授 小林幹，講師 市川紀充コアンダ風車，フラッタ発電の基礎的研究 グローバルエンジニアリング学部・教授 佐藤光太郎再生可能エネルギーによる分散型燃料電池発電システムの開発研究 グローバルエンジニアリング学部・教授 雑賀高都市型コジェネレーションシステムに関する研究 機械工学科・教授 大竹浩靖 ②学外 サレジオ高専：米盛弘信，青山学院大学・教授：横田和彦，信州大学・教授：小泉安郎， 災害対策拠点の分散化を支援する耐災害性の高い 電源・通信システムの開発 電源・通信システムの開発

2 インバータ 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 燃料電池 （雑賀高） コジェネレーション （大竹浩靖） 通信システム 簡易風力発電機 （佐藤光太郎） 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 マイクロガスタービン 太陽光パネル （荒井純一，小林幹，市川紀充，米盛弘信） 充電制御装置 （荒井純一，小林幹，市川紀充, 米盛弘信） 4.1) 災害拠点の分散化を支援する通信システム

3 独立型太陽光発電システム 荒井純一, 小林幹, 市川紀充, 米盛弘 信 八王子キャンパス設置 新宿キャンパス設置 早稲田キャンパス設置 UPS 相当 無線通信機 パソコン 無線通信機 パソコン 状態監視 給電能力 約 500W-14 時間 給電能力 200W-16 時間 情報 デー タ 給電能力 200W-16 時間 無線通信機は小 UPS 付， パソコンはノート型 無線通信機 パソコン 9 直列 1 並列 (1.71KW)

4 循環制御の応用例 ： マグナス 風車 (http://www.mecaro.jp/introduction.html) 吹き出しスロット付平板翼周りの流れの可視化観察例 循環制御翼の基礎的研究 佐藤光太郎，横田和彦 Relation between lift coefficient Cl and momentum coefficient Cμ. Cμ シートジェット 風車の翼の循環を シートジェットで 制御 作動範囲の拡大 Flow visualization by smoke wire. (AOA=15° Cμ=0.2(b) AOA=15° Cμ=0.5 mm 制御なし → 失速 制御あり → 再付着 揚力は５倍以上 シートジェットコアンダ風車，フラッタ発電の基礎的研究 2010 年度研究成果 本来の揚力

5 再生可能エネルギーによる分散型燃料電池発電システム 雑賀 高 Electric powerGas or liquidHeat power Solar panel DC-AC inverter PEMFC Water tank Electrolysis Hydrogen tank Utility power Compressor Heat pump Tap water Hot water tank 地震や停電などの災害における非常用分散型電源システムの開発  夜間に余る電力を有効活用する  太陽光発電および深夜電力を用いる。  固体高分子膜を利用した水電解による水素生成を行う。  CO 2 排出量の低減を行う。  生成した水素を貯蔵することによって災害非常時に燃料電池で発電でき る。

6 熱効率 約５９％（ 53% HHV ） 東京電力 川崎火力発電所 HP より抜 粋 最先端の大規模発電システ ム 都市型コジェネレー ションシステム へ 森ビル ( 株 ) 六本木ヒルズ HP より抜 粋 蒸気発生器（ボイラー）に注目 し、地震発生時の熱機器の熱的 安全性を評価（ 8-158 振動台を 利用） 6 都市型コジェネレーションシステム 大竹浩靖，小 泉安郎 δ macro ：蒸気茎厚さ 振動による流入 振動方向 主流速度 加熱面振動下の冷却限界の実験事 実（加熱面振動下条件で冷却限界 が向上すること）を、熱流体モデ ル解析を通して、定性的に説明で きた。 公表論文 ・ Ohtake, H., Mazume, T. and Koizumi, Y., ICONE19-44143, pp. 1-8, 2011. 加振条件で冷却限界が上昇。 ∴ 熱的安全性を実験的に確認。

7 １．特記事項 ・独立型太陽光発電システムでは 2011 年度設置に向けて文科省へ設備申請書を提 出した。 ２．外部発表 ・高田，荒井「有効・無効電力指令で動作する家庭用太陽光発電用インバータの 検討」 7-031, 平成 23 年度電気学会全国大会 ・浜野，野原，雑賀「尿素エネルギーシステムにおけるアンモニア生成」，日本 エネルギー学会関西支部 第 55 回研究発表会 ・ Ohtake, H., Mazume, T. and Koizumi, Y., ICONE19-44143, pp. 1-8, 2011. ・ Koichi Nishibe, Yuki Fujita, Kotaro Sato, Kazuhiko Yokota and Toru Koso, Study on the Flow Structure of the Synthetic Jet, Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows, CD-ROM, September 16-19, 2010 ・ Koichi Nishibe, Kotaro Sato, Yoshinobu Tsujimoto and Haruo Yoshiki, Experimental and Numerical Study on the Control of Flow Instabilities Downstream of Radial Inlet Guide Vanes, Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows, CD- ROM, September 16-19, 2010 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発

8 ・紙谷祐樹，松原智哉，佐藤光太郎，横田和彦，循環制御翼開発のための基 礎研究，日本機械学会九州支部第 64 期講演会， 2011 年 3 月 ・角田涼太，藤田祐樹，西部光一，佐藤光太郎，横田和彦，高曽徹，壁面近 傍におけるシンセティックジェットの基本流動特性に関する研究，日本機械 学会九州支部第 64 期講演会， 2011 年 3 月 ・西部光一，藤田祐樹，佐藤光太郎，横田和彦，高曽徹, 2 次元シンセティッ クジェットの流動特性について, 日本機械学会年次大会（名古屋）， 2010 年 9 月 吉沢聖良，佐藤光太郎，西部光一，横田和彦，シンセティックジェットによ る円柱周りの流動特性制御，日本混相流学会年会講演会 2010 （浜松）講演 論文集， 2010 年 8 月 ・松原智哉，佐藤光太郎，横田和彦，接線方向吹き出しスロットを有する鈍 頭物体に働く流体力，日本混相流学会年会講演会 2010 （浜松）講演論文集， 2010 年 8 月 ３．他の課題との連携 ・小課題４．１ 災害拠点の分散化を支援する通信システム，とは常時必要 事項を打ち合わせを実施。 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発 小課題 4.2) 自然エネルギー利用による効率的な非常電源の開発