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Channel: 極東極楽 ごくとうごくらく
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デジタルな見せ物小屋

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楊  朱  ようしゅう
ことば---------------------------------------------------------------------
 「すでに死すれば、あにわれに在らんや。これを焚くもまた可なり、これを沈むるも
また可なり、これを疸むるもまた可なり、これを露わすもまた可なり」
「万物の異なるところのものは生なり。同じきところのものは死なり」
「人婚宦せざれば、情欲半ばを失い、人衣食せざれば、君臣の道やまん」
「人人一毫を損せず、人人天下を利せざれば、天下洽まらん」
-------------------------------------------------------------------------
清廉の害毒
楊朱がいった───
白夷(Uはくい)は無欲だったのではない。精錬をほこるあまり、餓死するにいたった
のだ。展季は人なみの情欲がなかつたのではない。潔癖をほこるあまり、了係を絶や
すにいたったのだ。清廉と潔癖は、このように害毒を流すものなのだ。

<伯夷> 周の武王が殷の糾王を討とうとした時、「父文王の喪もあけないのに戦争を
    おこすのは不濯であり、主君を殺すのは不仁である」と忠告したが、ききい
    れられなかったので、弟臥渚玲とともに、周の禄をはむのを恥じて首陽山に
    かくれ、わらびを食って令をつないでいたが、ついに餓死した。
<展乖>  柳下恵(展禽)のことだろうか。寒夜に人の娘を抱いてねても、誰やしひも
    のもないほどの堅物であった。

  

昨年は座禅草の鑑賞したのは3月3日だったが、暖冬のの影響か早咲きというの彼女
にメールを送る。

H:「ザゼンソウ姿見せる」(朝日デジタル)→W:知っている。今年は雪が少ない
ので早く見れたとのことです→H:Maybe I think so.→W:Are you an American ?
ちなみに、昨年は三月三日に撮っています。→H;That was it.→W:ばあ~ばは 
休憩中です。もうよろしい。→Sorry.

【エネルギー貨制時代 54】 
”Anytime, anywhere ¥1/kWh  Era” 
 



【イケア イタリアで太陽光発電パネルオンライン販売開始】

2月8日、ドイツで「Solstrale」モジュールの販売を開始して数週間後、スウェーデン
の家具大手イケアはイタリア全土でPVパネルとシステムをオンラインで提供したこと
をを公表する(Ikea begins online sale of PV panels in Italy, pv magazine International)。
同社は2月上旬にイタリアのWebサイトで「Solstrale」PVパネルの提供を開始したほ
か、ミラノ、ブレシア、リミニ、ヴィレッセ、パドバ、カターニアの各店舗でも提供
に関する詳細情報を顧客に提供。パートナーであるWÖLMANNと共同開発したオーダ
ーメイドのソリューションを通じ、持続可能な方法で自宅を活性化すると同社はウェ
ブサイトに掲載。同じ申し入れが1月にドイツ市場向けにIkeaによって開始。国内の
6つのテスト店舗では、出入り口やレストランの近くに情報ポイントを設定。また、
ベルギー、英国、ポーランド、オランダ、スイスで住宅用太陽光ステムを販売してい
る。北欧の大手家具・雑貨販売外車のイケアが、家電・住宅ビジネス領域のボーダレ
ス化に踏み込んだ格好となる。これは見物だ。 



【1608サイズ白色チップLED、寿命と実装性を両立】

2月6日、ローム株式会社は、温調機をはじめとする産業機器や各種小型機器などの
表示パネル向けに、長寿命かつ高い実装性を両立し業界最高クラスの信頼性を実現し
た1608サイズ(1.6×0.8mm)の白色チップLED「SMLD12WBN1W」を開発。今回開
発したチップLEDは、モールドの封止樹脂に新しい材料を採用、通電試験時(25℃、
IF=20mA、1,000時間通電)で、光度を100%維持に成功。同光度残存率で比較した場
合、約20倍の長寿命化を実現。また、実装性を左右するモールド強度においても、
シリコーン樹脂品に比べて約25倍改善しており、実装不良を低減することが可能。
これら高い信頼性を確保する白色チップLEDにより、アプリケーションのデザイン性
を長期に保てる。なお、本製品は、10月より月産100万個の体制で量産出荷を開始(
サンプル価格 90円/個:税抜)している。生産拠点は、ROHM-Wako Electronics (
Malaysia) Sdn.Bhd.(マレーシア)となるります。 

 

【M字型配置太陽光パネルで発電量18%アップ】

2月4日、NTTファシリティーズが広島県広島市で建設を進めていたメガソーラー「F
志和太陽光発電所」が完成し、2019年1月末から発電を開始した。太陽光パネルを東西
向きでM字型に設置することで、発電量を高める仕組みを導入したのが特徴。F志和太
陽光発電所は出力2831.76kW(キロワット)で、年間発電量は一般家庭1080世帯分に
相当する3231MWh(メガワット時)を見込む。一般的な発電所では、太陽光パネルを
南北方向へ傾斜させて配置する。一方、F志和太陽光発電所では、太陽光パネルのアレ
イをM字型に、そして東西方向に向くように設置した。同社ではこれを「M字型アレイ
工法」と呼んでおり、隣接パネルの影を避けるための離隔が不要となり、従来の南北
方向への配置と比較して、敷地面積あたりの太陽電池パネル容量を増やすことができ
る。 



【オールウインドシステム篇:最新風力発電技術】

❑ 特開2019-022448 転電機機械 NTN株式会社
【概要】
複数のコイルを巻回したステータを有するラジアル型の電動機および発電機などの回
転電機機械において、コイル巻作業を含むステータの組立工程は生産性に大きく影響
する。一般にラジアル型のステータでは、円環状のステータコアから放射状にティー
スが形成され、そのティースに対してコイルが巻回される。ここで、ティースの先端
部(ロータに対向する部分)は、出力向上やコギングトルクの抑制のために拡大して
形成されている場合が多い。そのため、ティースの先端側から完成した空芯コイルを
挿入することは困難であり、ティースに対してコイルを直接巻き付ける必要がある。
しかし、入り組んだ形状を有する部分においてコイルを自動巻きすることは困難であ
り、作業性が極めて悪く、さらにコイルの占積率も悪くなる。また、ステータコアを
筐体部材やシャフトなどに固定する際には、焼嵌めによりこれらを嵌合させることが
多く、加熱時間や冷却時間を要する。このように、ラジアル型ステータの組立作業に
おいては多大な工数と時間が必要とされる。

上述のように、ラジアル型の電動機および発電機の生産性を向上させるためには、ス
テータコアの組立性を向上させる必要がある。従来のステータコアに対する巻線方法
としては、ステータコアを分割する方法が知られている。この方法は、ステータコア
においてティースを磁極単位に分割し、各々のティースにコイルを直接巻き付けた後
にステータコアを組み立てる方法である。これにより、ティースに対してコイルの自
動巻きが可能になり、コイルの占積率も向上する。

電動機および発電機の生産性を向上させるためには、ステータコアの組立性、特に
コイルの生産性、組付け作業性を向上させることが必要である。上記特許文献1およ
において提案されるように分割コアを相互に結合させた構造においては、ステー
タの堅牢性が低いことが懸念される。また、突起を溝部に圧入する際に発生する空隙
により磁気特性が低下し、モータ効率の低下を招く場合がある。さらに上記特許文献
2では、巻回したコイルを互いに圧縮成型するため、コイル内部の絶縁被膜へのダメ
ージや短絡が懸念される。また上記特許文献3では、ティースの先端部を分離構造と
しているため、堅牢性、磁気特性および発電効率の低下などが問題になる。

下図1のごとく、発電機1(回転電機機械)は、コイル14を含むステータ10と、
ステータ10に対向して置されるロータ20とを備えている。ステータ10は、環形
状を有するバックヨーク11と、バックヨーク11において上記環形状の径方向に突
出し、コイル14が配置されるティース13とをさらに含んでいる。バックヨーク11
およびティース13からなるステータコア15は、連続する一つの部材から構成され
ことで、ティース13の幅はバックヨーク11との接続部における幅以下になってい
る。堅牢性に優れ、かつ生産性が向上した回転電機機械を提供する。 


❑ 特開2019-22381 マイクログリッド連系システム、マイクログリッド
連系制御方法及び制御プログラム 東芝エネルギーシステムズ株式会社
【概要】
マイクログリッドでは、自然エネルギー発電装置だけではなく、水素生成用の水電解
装置と、水素貯蔵用のタンクと、水素を用いて発電する燃料電池とを組み合わせて構
成している。例えば、ある時間帯において自然エネルギー装置の発電量が少なく、マ
イクログリッドで電力不足が予測されたとする。この場合、タンク内に貯蔵しておい
た水素を燃料電池に与えることで、燃料電池を発電させ、発電した電力を電力需要に
与える。すなわちマイクログリッドでは、自然エネルギー発電装置の発電だけでは電
力需要を賄えない時に、燃料電池が補助的な電源の役割を果たす。これにより、マイ
クログリッドでの電力不足を回避することが可能となる。

また、別の時間帯において、電力需要よりも自然エネルギー発電装置の発電量の方が
上回った場合には、余った分の発電電力(これを余剰電力と呼ぶ)を利用して水電解装
置が水素を生成する。生成した水素をタンクに貯蔵することで、燃料電池への供給に
備える。このようなマイクログリッドによれば、余剰電力の有効利用により電力エネ
ルギーを水素エネルギーに変換し、水素として蓄えることで、自然エネルギー発電装
置を主たる電源として用いた場合でも電力供給の安定化が実現する。

下図1のごとく、各マイクログリッド20のローカル監視制御装置160では、エネ
ルギー算出部163が各マイクログリッド20の電力需要及び水素需要に対する電力
及び水素の過剰分及び不足分を求める。中央監視制御装置40は、ローカル監視制御
装置160が求めた任意のマイクログリッド20における電力及び水素の過剰分を、
別のマイクログリッド20に融通するように、融通指令を出力する。エネルギー融通
機構30は、融通指令に基づいてマイクログリッド20a、20b間で電力及び水素
の過剰分のエネルギーを融通することで、自然エネルギー発電装置の余剰電力を余す
ことなく利用してエネルギーの利用効率向上並びに電力需要及び水素需要への安定供
給を実現し、系統運用の安定化を図る。

❑ 特開2019-022277 風力発電装置、風力発電装置の制御方法、および
風力発電システム 株式会社日立製作所
【概要】
ウインドファームの電力系統への連系量が増加し、ウインドファームが電力系統に供
給する発電電力が増加すると、電力系統全体の発電電力を一定に保つべく、火力発電
所の運転台数を減少させる必要がある。ここで、火力発電所は、発電出力の制御が容
易であるため、電力系統の需要と供給のアンバランスによって発生する、電力系統の
周波数変動を抑制するように運転される。しかし、ウインドファームの導入量の増加
によって、火力発電所の運転台数が減少すると、電力系統の周波数変動を抑制する能
力が低下し、周波数変動が増大するおそれがある。そこで、ウインドファームの発電
出力を電力系統の周波数変動抑制のために積極的に制御することが提案されている(
特許文献1)。  特許文献1では、再生可能エネルギーを利用する複数の発電設備が
通信線を介して制御システムに接続されており、気象情報や電力系統の情報を基に、
数分から数十分周期の周波数変動を抑制する。

 ここで、周波数変動は、電力系統の運用状況によって絶えず変化するものであり、
変動周期が遅い成分から早い成分まで、様々な変動周期の成分を含むが、一般に、周
波数変動の変動周期が長いほど、周波数変動の幅は大きいことが知られている。電力
系統の運用の観点からは、数秒程度の短周期の周波数変動から、数十分周期の長周期
の変動まで、網羅的に周波数変動を抑制できるのが望ましい。しかし、特許文献1に
は、数秒程度の短周期の周波数変動の抑制について全く言及されていない。
特に、風車間の距離や地形などに依存して、各風車に流入する風速や風向は絶えず変
化する。したがって、数秒程度の短周期の周波数変動を抑制するために、特許文献1
の方法を適用するには、風力発電装置と制御システムを高速な通信手段で結ぶ必要が
ある。
また、流入する風速の大きい風力発電装置は、周波数変動の抑制のための調整容量を
大きく確保することができる。しかし、高速に発電電力を変化させると、発電機やギ
アなど風力発電装置内の機械系に大きな負荷がかかるため、風力発電装置の寿命が劣
化するおそれがある。

下図1のごとく、電力系統11に接続される風力発電装置12a,12bは、自装置
の備える風力発電機15a,15bの作動量である自端作動量と、自端作動量と他の
風力発電機の作動量との平均値と、風力発電機15a,15bと電力系統11との電
気的接続点の電圧値から得られる系統周波数とに基づいて、系統周波数の変動を補償
する電力指令値を算出する第1制御部17a,17bと、第1制御部から与えられる
電力指令値に従って、風力発電機の動作を制御する第2制御部18a,18bとを備
える。ことで、自律的に風力発電機の動作を制御し、系統周波数の変動を補償できる
ようにすること。



【電動航空機で脚光浴びる超電導、モーターや発電機、電力ケーブル】

ここ最近、温室効果ガス低減のために、航空機の推進系を電動化する動きが活発であ
る。今までの航空機用ターボファンエンジンは、ガスタービンでファンを回して推進
力を得ていた。しかし、近年はファンを回すためにガスタービンではなくモータを使
用した推進系、すなわち「電動推進系」が注目されるようになってきている。この電
動航空機のうち、百人以上の乗客を乗せる大型旅客機に向けて、超電導技術を電動推進
系に取り入れるための研究開発が世界で盛んに行われているという。電動航空機では
モータやモータを駆動するインバーターの重さ当たりの出力密度を高めることが強く
求められる。超電導技術が注目されるのは、従来を超える大幅な出力密度向上を図れ
るからである。超電導技術の導入により20 kW/kg以上のモータを実現できると期待
されている。現在、出力密度を高めやすいとされる永久磁石式同期モーター(PMSM
:ermanent Magnet Synchronous Motor)においても、高密度なもので5kW/kg程度。

一般に、ニオブチタン(NbTi)などの超電導線材を液体ヘリウム温度である4.2K(-
269℃)の極低温まで冷却することで、銅線の数十から数百倍の電流密度を得られる。
しかし、最近は高温超電導線材を用いることで、液体窒素温度である77K(-196℃)
の冷却で高い電流密度を得られるようになった。これらの特性を生かせば、モータの
回転子(ロータ)や固定子(ステータ)部分のコイル(巻き線)部分の重量を減らせ
る。さらに、ステータ部分で鉄心を利用しない「空心構造」も可能で、軽量化に向く。
その結果、モーターの出力密度を大幅に向上させることができる。超電導線材をモー
タの巻き線に使用する際には、通常の銅線とは異なる要素に配慮して設計を行う必要
がある。モーターでは交流磁界が発生し、超電導材料は交流磁界にさらされた場合に
「交流損失」と呼ばれる超電導体特有の損失が発生する。そして同損失が熱になる。
もともと超電導材料を利用するには、前述のように高温超電導材料においても77K(-
196℃)以下の極低温に冷やす必要がある。このような中で交流損失が発生すると、よ
り一層の冷却が必要になってしまう。すなわち「冷却コスト」がかかる。


超電導モーターの出力密度を高める上で重要と考えられる項目を、有限要素法による
シミュレーションで検討した。その項目とは、モーターのバックヨークの厚さと漏れ
磁束の大きさの関係である。漏れ磁束は、周辺にある電機装備品への電磁的影響や渦
電流損失の原因になるので、可能な限り低減することが望ましい。そこでバックヨー
クを厚くすればよいが、バックヨークが厚くなると体積や質量が増えてしまう。一方
、バックヨークを薄くするほどモーターサイズを小さくし、重量を軽くできるものの、
漏れ磁束は増大する。つまり、バックヨークの薄型化と漏れ磁束の抑制はトレードオ
フの関係にある。この関係は予測できることだが、バックヨークの厚さを変えた際に
どの程度漏れ磁束が変化するか、その具体的な検討は十分ではない。

そこで、モータ出力が3MWと5MWの場合で、バックヨーク部分の厚さを変化させていっ
た際の漏れ磁束と出力密度の大きさについて考察。5MWの設計では直径400mm、長さ
434mm、回転数5000rpmのモータに対してバックヨークの厚さを55mmまで薄くした場合、
モータから約70mm離れた場所での漏れ磁束の大きさは0.1T近くにまで増加するものの、
出力密度は25kW/kgまで到達する。交流損失を低減するために、難易度が高い「レーザ
ースクライビング加工」を超電導線材に施す手法がある。レーザーを照射して、線材
の長手方向に切り込みを入れて超電導部分を分割することで、超電導線材が交流磁界
にさらされた際の遮蔽電流が流れる面積を低減し、交流損失を抑制する。

 

レーザースクライビング加工を適用した線材を使用した場合にどの程度、超電導モータ
の出力密度、効率が向上するかを見積もったのが、九州大学の研究グループである。ス
テーターの電機子コイルとローターの界磁コイルの両方に希土類系超電導線材を用いる
全超電導モータ及び全超電導発電機の両方について発表。このモータと発電機に関して、
有限要素法によるシミュレーションを実施した結果、5MWのモータの場合で出力密度
21kW/kg、10MWの発電機で20kW/kgとなり、効率はいずれの場合も99%以上が得ら
れた。
尚、今後しばらく、航空機分野への応用は、超電導業界の「ホット」な話題になると予
測される。

●今夜の寸評:デジタルな見せ物小屋

8日、千葉県野田市の小学4年、栗原心愛(みあ)さん(10)が自宅で死亡し両親
が傷害容疑で逮捕された事件で、心愛さんが虐待される様子の動画データを県警が発
見していたことが捜査関係者への取材でわかったという。詳細負傷でコメントできな
いが、父親が虐待行為を画像撮影していたというで、ユーチューバーの再生回数で何
かと話題となっているが、これはボーダレス・シームレとデフレーションと格差拡大
社会をない交ぜた「デジタルな見せ物小屋」の振興ビジネスて突出しているのだと腑
に落とす。吉本隆明(故人)が「気味悪い」と表現した精神の液状化現象に他ならな
い。



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