被災地企業のシーズ支援プログラムH25～27年度

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共同研究技術シーズ技術的支援平成26年度被災地企業のシーズ支援プログラム（福島再生可能エネルギー研究開発拠点機能強化事業）藤岡完1・和泉孝明1 ・河澄あかね2・熊川昌志2・小曽根崇2・鈴木智史2・遠藤成輝2・前田哲彦2 1アネスト岩田株式会社2独立行政法人産業技術総合研究所再生可能エネルギー研究センター産総研で有するCPC式太陽熱パネルを用いた蒸気発生装置と、アネスト岩田(株)で開発中のスクロール膨張機を組み合わせた水蒸気発電試験を実施産総研による技術シーズの評価方法アネスト岩田株式会社がこれまで培ってきたスクロール圧縮機およびスクロール真空ポンプからの技術を応用し、膨張機を搭載した発電システムを開発アネスト岩田株式会社が保有する技術シーズ真冬･氷点下の試験条件でスクロール膨張機を用いた発電ユニットでの太陽熱蒸気による発電運転を実証企業のシーズと産総研の評価結果：アネスト岩田（株）は、これまで培ったスクロール技術で膨張機を搭載した発電システムを開発。産総研で有する太陽熱蒸気発生装置と開発中のスクロール膨張機を組み合わせた発電試験を実施、発電の実証および太陽熱の変動に対する課題抽出を行った。研究成果（何が分かったか）：一年で最も日照時間の短い冬季においても、太陽熱蒸気によるアシスト方式での発電が可能であることを実証した。さらに発電効率を向上させるための構造設計や蒸気圧力・流量の制御における課題を抽出した。今後の展開（予想含む）：改良型膨張機を用いて発電性能を向上させると共に、太陽熱や工場排熱といった小規模熱源を利用した、熱と電力の普及型創エネモデルを構築する。本研究は、独立行政法人産業技術総合研究所の平成26年度被災地企業のシーズ支援プログラム事業にて、課題名「スクロール膨張機を用いた太陽熱蒸気発電システムの性能評価」として採択されたもので、産業技術総合研究所より技術的協力・支援を受けたものです。結論備考スクロール膨張機のポイント中心部に注入された圧縮ガスが２つのスクロール（渦巻）で構成されるポケットで外側に向かって徐々に膨張されます。膨張によって回転力がスクロール膨張機の軸に取り付けられた発電機に伝わります。このようなスクロール機構は容積型流体機械の中でも特に10kW以下の小型領域で高効率なので熱利用との組み合わせによる小規模発電システム普及モデルに最適スクロール膨張機による蒸気圧縮のしくみスクロールの高精度加工漏れを防ぐチップシール××××吸込吐出高精度加工による漏れ防止技術真冬･氷点下において、スクロール膨張機を用いた発電ユニットと太陽熱蒸気発生装置とを組み合わせたシステムでの発電運転を実証。外気温（℃）入口温度（℃）日射量（Ｗ/ｍ２）負荷装置への電力供給割合太陽熱蒸気を用いたスクロール装置での発電による電力アシスト効果膨張機発電機試験機内部（動力部）産総研で有する太陽熱蒸気発生装置（CPC型太陽熱パネル）出口温度（℃）真冬日・晴天時の連続した蒸気出力で発電試験を実施スクロール膨張機を用いた水蒸気発電システム試験機スクロール膨張機を用いた太陽熱蒸気発電システムの性能評価