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学校法人金沢工業大学

運搬・移設も容易なコンテナ収容型太陽光発電・給湯ユニットの事業化を産学官連携で開始

令和元年6月24日

金沢工業大学

架台式シリコン系発電システムに比べ、年間発電量が最大2倍
災害時用の発電・給湯が可能、
運搬・移設も容易なコンテナ収容型太陽光発電・給湯ユニットの
事業化を産学官連携で開始

金沢工業大学は株式会社アクトリー(石川県白山市)と東京大学先端科学技術研究センター、石川県工業試験場と連携して、コンテナ収容型太陽光発電・給湯ユニットの事業化に向けた実証検証を開始しました。

金沢工業大学からはロボティクス学科の土居隆宏准教授(専門 多脚ロボット)が参画し、太陽の動きを完全追尾できる2軸追尾システムの構築に取り組みます。これにより、広く採用されている架台式シリコン系発電システムに比べ、年間発電量が最大2倍近く得ることが可能です。

この研究開発は株式会社アクトリーが公益財団法人石川県産業創出支援機構(ISICO)の平成30年度事業化促進支援事業の採択を受けて2年計画で事業化に取り組むもので、「iU-SOALA Wilsom(インテリジェンスユニット・ソアラ ウィルソン)」という製品名で令和2年度の発売開始を予定しています。

当ユニットはコンテナタイプで、搬送・移設が容易なため、自然災害時の電力供給や給湯対策や野外イベントでの需要等が期待されています。

【当研究開発の概要】
自然災害時の電力供給や給湯対策は喫緊の課題となっています。株式会社アクトリーでは平成26年度、平成27年度にISICO(公益財団法人石川県産業創出支援機構)の「東京大学先端科学技術研究センター共同研究創出支援事業」で研究を開始。平成28年度、平成29年度は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と共同で、世界初の追尾集光型太陽エネルギー回収システム「iU-SOALA(インテリジェンスユニット・ソアラ)」を開発しました。これは鏡面反射を用いたパラボラ型集光レンズを搭載した架台設置型のもので、集光した太陽エネルギー量のうち、25%を電気、40%を熱(高温水)として回収でき、平成29年9月よりアクトリー本社敷地内でプロトタイプの実証実験を行ってきました。

【画像: https://kyodonewsprwire.jp/img/201906207762-O1-0A8sbYyU
現状の架台式「iU-SOALA」 パラボラ型集光レンズを搭載

この実証実験を通じて明確にされてきた課題を解決し、事業化を目指すのが「iU-SOALA Wilsom (インテリジェンスユニット・ソアラ ウィルソン)」です。

公益財団法人石川県産業創出支援機構(ISICO)の平成30年度・令和元年度の事業化促進支援事業における主な研究開発は次のとおりです。
■パラボラ発電部やパワーコンデショナー(発電された直流の電気を一般家庭で用いられる交流に変換する機器)、起動用蓄電池などを10フィート(内寸2.9m)のコンテナに収容し、パッケージ化することで運搬・移設を容易にした。コンテナを展開することですぐにシステムの稼働ができるため、架台式で必要だった工事費用を大幅に削減できる。また強風や大雪、冬季や梅雨時の発電不適時には、遠隔操作によりコンテナにシステムを収容し、損傷の防止や機器の劣化軽減も可能。

■これまでの架台固定式では東西に架台が固定されている事が多く、朝方、特に夏季に太陽が北寄りから昇り、発電パネルが太陽の影に入り、発電できない不具合があった。これに対し開発を行った10 フィートコンテナでは基礎となる下部と可動部となる上部に分割可能な構造とし、上部は太陽の方向に回転、パラボラユニットも仰角駆動を可能とした2軸追尾システムを構築し、太陽の動きを完全に追尾できるようにする。これにより架台式シリコン系発電システムに比べ、年間発電量が最大2倍近く得ることが可能となる。

この完全2軸追尾コンテナユニットの設計は、多軸ロボットに関する研究に取り組む金沢工業大学ロボティクス学科の土居隆宏准教授の研究室が担当しました。

金沢工業大学が共同研究に参画した
コンテナ収容式「iU-SOALA Wilsom (インテリジェンスユニット・ソアラ ウィルソン)」

【画像: https://kyodonewsprwire.jp/img/201906207762-O2-8t7TaiJY
「iU-SOALA Wilsom」の外観

【画像: https://kyodonewsprwire.jp/img/201906207762-O3-xlRwqI0S
コンテナを展開することですぐにシステムの稼働ができる

このほか集光パラボラの軽量化とコスト削減(アクトリー、東京大学先端科学技術研究センター、石川県工業試験場)や、補給水が確保できない地域向けのみのモデルなどの開発により、令和元年度まで事業化を進め、令和2年度からの発売を予定しています。

「iU-SOALA Wilsom」の外観
現状の架台式「iU-SOALA」 パラボラ型集光レンズを搭載
コンテナを展開することですぐにシステムの稼働ができる
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