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研究室紹介

転換期を迎えた電力システムに

いま,電力システムは大きな転換期を迎えています。太陽光や風力のような再生可能エネルギーを用いた分散電源が大量に導入されるのに伴い,充電池やキャパシタなどの大容量電力貯蔵装置を用いてその変動電力を補償したり,あるいはICTを利用したスマートグリッドで効率の良い運用を行ったりすることが試みられています。また高効率化が期待できる直流の給電システムも注目を集めています。

 こうした新しいシステムを実現するのに必要不可欠なのが高速,高機能,高効率などの特徴をもつパワーエレクトロニクス技術です。近年のSiC(炭化珪素)やGaN(窒化ガリウム)などの高耐圧・低損失な新しい素子の登場により,半導体電力変換器の電力応用がさらに期待されているのです。しかし,パワーエレクトロニクス機器が多数接続された電力システムには,周波数が変動しやすいことや事故に対する保護が難しいことなどの特有の問題があります。研究室では,これらの問題を解決するための技術を研究しています。

 電力システムは複雑で,目前の問題だけを解決すればよいというわけにはいきません。局所最適に陥らない大局的なシステム思考が必要です。ひとつの専門分野にとどまらず,種々の複雑な問題に対応できる研究者・技術者を研究室から送り出したいと考えています。

研究室では 「研究室にいる時間の積分が自分の実力に比例する」をモットーに,できるだけ長い時間を研究室で過ごすことを勧めていますが,基本的に時間管理は学生各自に任せています。先輩や同僚と時間と場所を長く共有することで,コミュニケーション能力だけでなく社会生活で必要な「他人に相談する・助けを求める」技術も身につけることができます。

 研究の進め方は,まずアイデアを教員や学生の間で出し合うことから始めます。次に,回路や制御系などを設計し,計算機による回路シミュレーションで検討します。そして,小型装置を製作して実験を行い,実験とシミュレーションの結果を比較して考察を行うことになります。

 また,研究の進捗にあわせて,学会や研究会などで積極的に発表を行うことを勧めています。研究室で行われる研究進捗報告や文献報告においても,プレゼンテーション能力や英語力も身につけることができます。

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