太陽電池用部分影補償器を統合した
「部分影補償器統合型コンバータ」の開発

鵜野将年
(茨城大学 工学部電気電子工学科 准教授)

2017年3月18日土曜日

電気学会全国大会と研究助成の成果

富山大学で開催された電気学会全国大会に3名のM1学生と共に参加してきました。
学会発表にも慣れてきたせいか、それとも質疑応答が3分と短かったせいか、3名とも上手く発表をまとめ上げ質疑応答にも対応できていました。
次回は国際会議での発表です、ハードルを上げつつ着実にステップアップしています。
卒業するころには恐らく当学でも最強レベルに成長しているはずです。


国際科学技術財団からの研究助成で進めていた部分影補償器に関する研究ですが、研究成果をまとめた論文が続々と採択され始めました。
現在はこの成果をもとに産学連携も進みつつあり、実用化に向けたステップを歩みつつあります。
共同研究なども増えてきて、来年度は補償器関連のテーマを担当する学生が多くなりそうです。
本当にありがたい限りで、これも研究助成があってのおかげだと思います。
・太陽電池用部分影補償器を統合したPWMコンバータ、電気学会論文誌D
・PWM converter integrating switched capacitor converter and series-resonant voltage multiplier as equalizers for photovoltaic modules and series-connected energy storage cells for exploration rovers, IEEE Transactions on Power Electronics.
・Single-Switch Single-Magnetic PWM Converter Integrating Voltage Equalizer for Partially-Shaded Photovoltaic Modules in Standalone Applications, IEEE Transactions on Power Electronics.

2016年12月24日土曜日

研究発表会での受賞と優秀学生賞

先日の12月17日に日立市で開催された電気学会茨城支所研究発表会で当研究室の院生5名と学部生3名が発表を行いました。地元での開催ということもあり、普段の外部発表よりもゆとりを持って臨めた研究会でした。その中で、M1の永田光君が見事に優秀発表賞を受賞しました。とてもめでたいことなのですが、一方では受賞できなかった他のM1学生達の嫉妬が尋常でなく、研究会後のモチベーション低下が火を見るより明らかでした。しばらくはモチベーション回復作戦に力を入れなければいけません、やれやれ…


また、4年生の佐藤裕介君が茨城大の優秀学生賞を受賞しました。4年生ながら並みのM1以上の戦闘力を持っており、研究発表会の練習でも見ていてとても安心できました。研究室の未来は明るそうです。

2016年12月10日土曜日

ワークショップでのポスター発表とグループディスカッション

先日の12/3に東京農工大で開催されたIEEE TOWERSという若手研究者向けのワークショップで当研究室の3名の学生(永田光、矢代和輝、杉山一希)が参加しました。
今回のワークショップの取り扱う分野は工学に留まらず文系も含まれていたということもあり、学生たちは己の研究内容を伝えるということの難しさを改めて感じたようでした。


ワークショップはポスター研究発表とグループディスカッションの二部構成であったのですが、学生達は見事にグループディスカッションの部でワークショップ特別賞を受賞しました。
ポスター研究発表では消化不良に終わったようですが、手ぶらでは帰ってこないという素晴らしい姿勢を見せてくれました。

2016年11月28日月曜日

研究会での口頭発表

11月28日に開催された電子情報通信学会電気通信エネルギー研究会にて篠原俊樹君と山本聖也君の2名が口頭発表を行いました。今回の発表は、口頭発表20分質疑応答7分と、学生にとっては未知の長編ということもあり、約50個にもわたる想定質問を事前に考えて個別回答も入念に準備して万全の状態で臨みました。発表会で受けた質問としては概ね想定通りの内容ではあったのですが、学生達は緊張のせいか質問の意図をうまく掴み取ることができず、残念ながら質疑応答が上手く噛み合わないまま質疑応答終了となってしまいました。改めて、スムーズなプレゼンと的を得た質疑応答というのは総合的に高い能力を兼ね備えていないとできないものなのだと痛感しました。今回の経験を活かして総合能力を磨きつつ、今後は2人とも査読論文の執筆に即座に取り組んでいく予定です。


発表後にはインド料理屋でカレーとナンを食べましたが、今回の発表会を的確かつ簡潔に表してように感じました。発表に難(ナン)有り、そして学生にとっては少し辛い思い出になりました。

2016年11月10日木曜日

「リチウムイオンキャパシタを用いた小型宇宙機電源システム」に関する書籍の発行

私が以前の職場で携わっていた研究成果の一部を書籍として発行することができました(書籍といっても一部の章だけですが)。
内容は、リチウムイオンキャパシタ(LIC)を用いた小型宇宙機電源システムの開発、です。
http://www.intechopen.com/books/supercapacitor-design-and-applications/development-and-on-orbit-demonstration-of-lithium-ion-capacitor-based-power-system-for-small-spacecr
LICとはキャパシタと呼ばれる蓄電素子、すなわち電気を蓄えるデバイスの一種であり、LICは電池に迫るほどのエネルギーを蓄えることができます。
しかし、バッテリと比べると数倍ほどの体積(大きさ)があるので、まだまだバッテリの代替品にはなり得ません。
しかし、LICはバッテリにはない長所をたくさん備えており、その長所を考慮すると色々な可能性が開けてきます。
例えば、寿命が長い(10年以上)、低温でもへこたれない、安全性が高い、等々です。
冬の寒い日に車やバイクのエンジンが掛かりにくい時がありますが、あれはバッテリが低温で特性が悪くなるからです。
また、最近はスマホが火を噴いたりと、バッテリの安全性について耳にする機会も多くなりました。
LICではこれらのような問題はほとんど起こりません。
このような長所を活かして、LICやその他の種類のキャパシタを用いた電源製品が既に発売されており、今後は色々なところで活躍の幅が広まっていくでしょう
http://www.jcc-foil.co.jp/cdg/products/index.html
書籍にはLICの宇宙機搭載に向けた試験結果や開発に関することが書かれています。
NESSIE(NExt‐generation Small Satellite Instrument for Electric power systems)と名付けられた小型実験プラットフォームにLICは搭載されてロケットにより打ち上げられ、宇宙環境下でのデータ取得も行われています。
ちなみに、開発者がネッシー好きだからという理由で「NESSIE」となるよう英単語を綿密かつ強引に選んで並びかえた、という噂があります。
NESSIE関連のゆるキャラもデザインされ、PPAPばりのヒットをもくろむも不発だったようです。
http://www.isas.jaxa.jp/j/column/sprint-a/03.shtml
話しが逸れてしまいましたが、この宇宙機電源システムもLICやその他キャパシタの利用拡大の役に立てたらと思います。

2016年10月23日日曜日

研究室初の外国人留学生と、学生による初のレター採択

10月から研究室初の外国人留学生、許奇 君がメンバーに加わりました。
ある日本人学生が来日理由を尋ねたところ、「チャレンジ」だそうです。
事実、彼にとっては今回の留学が生まれて初めての海外旅行だそうで、挑戦よりも安定を志向する最近の日本人学生からはなかなか想像できない行動でとても感心します。
日本語堪能でチャレンジ精神旺盛な留学生の姿勢が、国際会議の参加を渋る日本人学生に良い刺激になることを祈る今日この頃です。

許奇君(右)と矢代和輝君(左)

また、先日に研究室M1学生の矢代和輝君の執筆した研究開発レターが採択されました。
レターではありますが、研究室としては学生による初の論文が採択されました。
年末から年度末にかけて論文を投稿するために、他の学生も続々と論文執筆の準備をせわしなく進めています。
今年は忙しく充実した年末になりそうです。

2016年9月3日土曜日

イベント盛りだくさんの8月末

 8月末は技術展示会、学生研究発表会、電気学会産業応用部門大会、と立て続けにイベントがありました。
 まず、8月25-26日と東京ビッグサイトで開催されたイノベーションジャパン2016で太陽電池用部分影補償器の技術展示を行いました。
2名のM1学生(篠原俊樹、山本聖也)が展示説明と実機によるデモをやってくれました。
説明やデモに関しては立派に行っていましたが、少し気になる点が…体があまりにも貧弱なのです。
展示会なので基本的には立ちっぱなしなのですが、学生は普段全く運動をしていないせいもあり、直ぐにしゃがみこんだり年長の人を差し置いてパイプ椅子に座りこんでしまっていました。
一日の間に「貧弱貧弱ゥ~」という言葉を何度かけたか分からないくらいでした。
社会人になった後にメタボへの道をまっしぐらになりそうで少し心配です…
 続く8月29日は4名の4年生が慶応大学で開催された学生研究発表会で学会デビューしました。
全員が引き継ぎでなく立ち上げたばかりの研究テーマに取り組んでいるということもあり準備不足な点もありましたが、普段から真面目に取り組んでいる4人なので、この調子でいけば冬くらいには立派な成果を発表できそうな予感がします。
 8月30日からは群馬大学で開催された電気学会産業応用部門大会に参加しました。
研究室からは5名のM1学生がポスター発表で参加しましたが、ポスター印刷を移動日当日に行うくらいのレベルで準備不足でした。
7月の国際会議からのリバウンド、期末テスト終了の解放感、盆休み、口頭ではなくポスター発表だという侮り、等々の色んな要素が絡み気が緩んで準備不足に陥ってしまった状態でした。
改めて学生の指導は難しいと痛感しました。
次戦は冬になりますが、何かをうまく変えないとこちらがやられていまいそうです、新たな策を講じて先手必勝あるのみです。