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SS国内研修「太陽光発電に関する研修」で、大阪大学工学研究科に行ってきました

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 8月6日(月)~8月7日(火)の2日間、大阪大学工学研究科にてSS国内研修が実施され、高校2年生の3名が参加しました。2日間、大阪大学工学部の舟木先生、井渕先生、三浦先生、劉先生、中島先生のご指導により実習を行いました。以下、参加生徒の感想です。
 一日目の午前は井渕先生に手伝っていただき太陽光パネルの性質を様々な条件下で電流や電圧や日射量などを測定することによって調べる実験を行なった。得られたデータから性質について考察するのも大変だったが、私でも意外だったのは回路を繋ぐのにとても苦戦し、手伝っていただきやっと組むことが出来たことだ。そのため時間がかかり、できなかった実験もあったが、太陽光発電は電圧や電流や電力のグラフが他の発電とは違う特徴的な形になることを学んだ。
 午後は三浦先生からパワーエレクトロニクスについて学んだ。パワーエレクトロニクスというのは電力という大きな力を電子工学といった小さな力で操ることであり、私は全く知らない事で、最初は何もわからなかったが、説明をお聞きして、なんとか理解していく内に、とても様々なところで活躍しているシステムだということがわかった。具体的にはトランジスタを可変抵抗器として使うと損失が多いのに対して、スイッチングというトランジスタのオンオフ切り替えによる電力制御にすると、電力の損失が非常に少なくなることだ。
 二日目の午前は、同じく三浦先生に回路シミュレーションを使った実習をしていただいた。様々な回路を動かすとどうなるかを、パラメータを変換しながら確認した。昇圧チョッパという、電力が最大になるように制御する装置や、インバーターという直流を交流に変換する装置の説明をお聞きし、シミュレーターを実際に稼働させて数値などを測定した。また、シミュレーターならば実際の回路を用意しないでいいので費用が安い、すぐに新しい回路に入れ替えられる、目標とする性能が本当に可能かどうか確かめることが容易である、といったシミュレーターを利用する必要性も学べた。午後は劉先生に、最大電力を発電するためのmppt制御(電圧や電力を常時上昇させ、電力が落ちたら減少をする方法)をパソコンでシミュレートしていただいた。実際に最大電力を稼げる理想値に近づいている様子を数値やグラフで見せていただき、実感することができた。またそれ以外の条件でもグラフや数値を見て、違いなどがわかった。
 今回の研修では、私がこのような電気系に関して無知だったため、改めて電気系は知るべきことが大量にあり、また応用が効き、日常の様々な場所で使われている素晴らしい学問だと実感することができ、進路を考える上でも貴重な体験ができた。今回の研修に協力してくださった先生方に感謝申し上げます。