明星大学　伊庭研究室教育研究テーマ紹介

伊庭研究室　教育研究テーマ紹介
電力環境エネルギーの運用計画に関する研究

　当研究室では電力を中心とした環境エネルギー問題に取り組んでします。人間が作り上げた最大の巨大システムである電力系統は、日々の生活に必要不可欠な社会基盤（インフラストラクチャー）です。私が子供の頃、日常茶飯だった停電も最近ではめったに起きません。これは多くの人たちの努力により電力系統が安定に維持されているからです。当研究室では電力システムにおいて近年話題になっている課題に加え、福祉機器開発やプログラム、制御の研究をしています。

１．脱炭素社会に実現のための電力系統技術の研究
　日本が脱炭素社会にむけてCO2削減を達成するためには、再生可能エネルギーの利用促進を図る必要がありますが、電力の安定供給の面からはその出力不安定を制御することが大きな課題です。当研究室では風力・太陽光といった再生可能エネルギーの出力不安定を制御することで、安定度と品質を維持しながらこれらの普及を促進する研究しています。

地球温暖化とは

２．ＮＡＳ電池の利用・運用技術の研究
NAS電池は最新の電力貯蔵設備であり、社会的に求められている負荷平準化の切り札として期待されています。明星大学では早くから最大規模1000kWの実システムを導入し、社会に貢献していますが、研究ではこの実測データを分析し、その導入効果を評価するとともに、より高い運用効率を達成するための運用計画法を研究しています。東京電力殿との３年にわたるNAS電池の運用制御に関する共同研究を経て、今後は横浜におけるスマートグリッド実証試験の場で、電池を系統運用に寄与させる研究を進めていきます。

３．再生可能エネルギーの運用計画の研究
　太陽光発電や風力発電といった自然エネルギーはエネルギー密度が小さく、広範囲に分散されるので、個々の最適運用と全体最適の整合が問題になります。また、最近では実運用データも収集が進み、これの分析に基づく研究も盛んになっています。我々は実際のデータの分析や、シミュレーションから得られる知見を基に、より効率的な再生可能エネルギーの普及を目指した研究をしています。

４．プログラムアルゴリズムの研究
　電力の計画･運用問題では、種々の最適化問題が生じます。これを人工知能やヒューリスティックアプローチなど先端の最適化手法で解く研究をしています。研究の過程ではパズルの問題など身近なテーマを選んで、プログラムによる問題の解法を開発することも行います。自らが作成したプログラムで問題を解くことを覚えると、TVゲームで遊ぶよりずっと面白くなります。

５．離島および地域拠点型スマートグリッドの研究
　スマートグリッドは国内では離島でのニーズが高く、関心が高まっています。また、地域社会での信頼性の高い電源としてのスマートグリッドは、自然災害対策としても期待されています。我々はこのような分散型クラスター系統の研究を進めていきます。

高校生や在校生のみなさんへ　

　伊庭研究室での学習・研究は、卒業後に電力・エネルギー・環境問題に取り組んでいきたい学生に適しています。就職先として安定していて求人の衰えない、電気設備の工事・保守管理の仕事就きたい学生、また高度なプログラミング技術を習得したい学生に適しているでしょう。将来電気主任技術者やエネルギー管理技術者の資格取得をめざす学生、地球温暖化防止のための電力系統技術の研究開発をしたい学生の参加も大歓迎です。