成果事例

太陽光熱複合発電システムの研究開発とフィールド試験

課題名

日中(NSFC)「太陽光熱複合発電システムのためのハイブリッドモジュールの高性能化に関する研究」(支援期間:平成16〜19年度)

研究者名

日本側研究代表者:新野 正之 宇宙航空研究開発機構 主幹研究員

中国側研究代表者:張 清杰 武漢理工大学 副学長

課題名

日中(NSFC)「中国西部における自立分散型太陽光熱複合発電システムの開発」(支援期間:平成16〜19年度)

研究者名

日本側研究代表者:鈴木 一行 航空宇宙技術振興財団 副主任研究員

中国側研究代表者:唐 新峰 武漢理工大学 教授

課題名

日中(MOST)「太陽光熱複合発電における高効率熱利用のための熱電材料開発とシステム評価」(支援期間:平成19〜22年度)

研究者名

日本側研究代表者:新野 正之 航空宇宙技術振興財団 研究総括参与

中国側研究代表者:張 清杰 武漢理工大学 学長

概要

太陽光熱複合発電システムは太陽エネルギーを光成分と熱成分に分け、それぞれ集光型太陽電池、熱電発電モジュールを用いて発電する画期的な発電システムです。このシステムでは一般的な太陽光発電に比べ発電効率が約2倍、発電と給湯を総合した太陽エネルギー利用効率は65%以上に達します。本事業において、両国の研究チームは、太陽光熱ハイブリッドモジュールの高性能化研究、中国 内モンゴル等での太陽光熱複合発電システムのフィールド試験及び経済性評価を行い、実用化に向けた試験データを取得しました。


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太陽光熱複合発電システムの動作原理(宇宙航空研究開発機構(JAXA)提供)

このシステムはクリーンで低コストな発電システムとして、中国西部の無電化地域への展開が期待されています。このシステムの設置には、両国の地方自治体や中央政府の協力を仰いでおり、日中の友好促進にも繋がる成果です。研究成果が、多くのマスコミにも取り上げられ、成果が社会に還元された良い例であり、新たな科学技術交流につながることが期待されます。


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内モンゴル、オルドス市でのシステムの組み立て風景(新野主幹研究員の終了報告書より転載)

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追尾式太陽熱発電システムの外観(新野研究総括参与より提供)

さらに、日本側:新野正之研究総括参与、中国側:張清杰学長は引き続き本事業の日中交流に採択され、システム面での改良を行い、研究交流を継続しています。その結果、追尾式太陽熱発電システムを新たに作成し、現在宮城大学(仙台市太白区)にてフィールド試験を行っています。