波力発電装置向け 系統連系のための電力変換装置(パワーコンディショナー・変圧器等の電力変換装置)の開発・製造

波力発電装置の発電電力を電力系統へ連系する系統連系装置を開発・製造できるパートナーを見出し、波力発電系統連系装置の開発を実現したいと考えている。

技術探索を実施する背景
  • 現在、東京電力リニューアブルパワー(TEPCO)では、吸収板がスロープ上を波の力で上下し、その動きをラックアンドピニオンで回転力に変えて発電する方式(油圧不使用)の波力発電装置を開発している。
  • 発電電力は波の周期(5〜14秒)に同調した正弦波で、発電機は正逆両方向に回転する。発電電圧400V、出力は波高に応じて0〜600kW程度、周波数は0.07〜0.2Hzで変化する。
  • これを6kV・50Hzに変換して系統連系する必要がある。また、フロートと波を共振させるため、運転監視コントローラの速度指令により発電機のモータリング(外部電源使用)と発電を行う必要がある。

牧野安之

波力発電装置概略構造

  1. 波力発電装置設置断面図
  2. 波力発電装置概略図(前面から見た図)

スロープに入射した波によって吸収板がスロープに沿って上下に移動する。

吸収板の上下方向の動きをラックアンドピニオンにより回転力に変えて発電機室内の発電機を回し発電する。

募集概要
  • 波力発電装置の発電電力を電力系統へ連系する系統連系装置を開発・製造できるパートナーを見出し、波力発電系統連系装置の開発を実現したいと考えている。
  • 波の周期に同調した超低周波・変動出力の電力(400V、0.07〜0.2Hz、0〜600kW、正逆回転)を6kV・50Hzに変換して系統連系し、かつ運転監視コントローラの速度指令に追従して発電機のモータリングと発電を切り替える同調制御が可能な電力変換装置を、開発・製造できるパートナーを求めている。
主な課題

技術的な主な課題は、波力発電装置からの極めて低い周波数で、正逆両方向に変化し、大きく変動する電力出力を扱いながら、系統への安定した適合とリアルタイムの共振制御を両立できる電力変換・制御システムを開発することです。この機能は、効率的で事業として成り立つ波力発電を実現するために不可欠です。

求める技術の制約条件(必須条件)
  • 定格容量600kW以上のパワーコンディショナーであること
  • 運転監視コントローラからの指令により、発電機を速度制御できること(油圧タイプの制御装置は対象外)
  • 刻々と変化する速度指令に発電機側の電気的な速度制御が追従する、クローズドループの同調制御ができること
  • 400V・0.07〜0.2Hz(正逆回転)の電力を6kV・50Hzに変換でき、力行(モータリング)と回生(発電)の両方に対応すること
01

求める技術の完成度

開発・製造段階からの対応(既存技術の改良・共同開発を含む)

  • EV・産業用モーターの4象限回生ドライブ等の既存技術を、波力発電向けに作り込む形も可
  • 洋上風力用PCSのプラットフォームをベースにした共同開発も可能性あり
02

効果・結果に関する要件

  • 波力発電装置の発電電力を6kV・50Hzで安定して系統連系できること
  • 速度指令に追従し、フロートと波を共振させる同調運転を実現すること
  • 0〜600kWの変動出力・正逆回転の全域で連系できること
  • フロートと波を共振させるために、フロートと波の位相を90度ずらすようにフロートの速度を4象限運転により制御できること
03

希望するパートナー条件

主対象

  • 系統連系装置(パワーコンディショナー・変圧器等の電力変換機器)を開発・製造できる企業

検討対象

  • EV・産業用モーターの4象限回生ドライブ技術(600kWの定格容量と、0.07〜0.2Hzから50Hzへの広い周波数範囲に対応できるか確認が必要)
  • ベルトコンベア等のモーター制御技術
  • 洋上風力で培った大容量・耐環境性プラットフォームをベースに、制御ソフトウェアと周波数範囲を波力向けに作り込む共同開発

対象外

  • 油圧タイプの制御装置
想定スケジュール
1
2027年2月頃(共同開発、共同研究開始)
2
2029年2月頃(実証実験、試作開始)

想定されるお取引形態

  • 製品購入
  • 共同研究

本技術募集にご関心ございましたら、下記までご連絡ください。

株式会社イェットツー・コム・アジア
住所:東京都千代田区神田錦町3丁目15番地5号HK パークビルI 2階
電話:03-5217-0217 Fax: 03-5217-0218
e-mail: [email protected]

Explore

More from yet2

Active Projects

See other active projects

Browse the other technology needs currently open on yet2.
Newsletter

Stay updated on new projects

Sign up to hear about new projects as they are added.
Case Studies

See yet2's case studies

Browse yet2’s client case studies.
Services

Explore the services yet2 offers

Technology scouting, open innovation consulting, licensing and patent transactions.