大学校及び設置科 近畿職業能力開発大学校 附属京都職業能力開発短期大学校電子技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 パワーエレクトロニクス技術、マイコン制御
課題に取り組む推奨段階 風力発電機利用技術、太陽電池利用技術、マイコン・インタフェース技術、プログラミング技術などの基礎を習得した段階
課題によって養成する知識、技能・技術

風力発電機、太陽電池、ワンチップマイコン、DC-DCコンバータ、インバータ

製作の目的と概要

 近年、二酸化炭素や窒素酸化物などの温室効果ガスによる地球温暖化が問題になっており、発電プロセスにおいて二酸化炭素や窒素酸化物などを排出しない新エネルギーが注目されています。中でも風力と太陽光発電は身近にあり無尽蔵のエネルギー源として高い利用価値があります。
 今回、太陽電池と風力発電による複合発電システムの製作を課題として選び、グループで協力して製作に取り組みました。

成果

 本機では、システムの主な機能として風力発電機と太陽電池で発電した電気エネルギーをそれぞれ充放電制御回路によりバッテリへ充電します。その後、バッテリ電圧 24[V] から直流昇圧回路で直流 200[V] に昇圧し、インバータ回路によって交流電圧 100[V] に変換して他の電気製品へ電気エネルギーを供給します。
 図1の?〜?のようにシステムを5つの機能ブロックに分け、個々のブロックで独立制御する分散型システムとしました。
風力・太陽光複合発電システム(H18)の画像1
写真1.MPPT外観
風力・太陽光複合発電システム(H18)の画像2
図1.システム構成