■ テーマ例 ■
[ Solar ]
1. 4 junction by wafer bonding /
2. High-speed MOVPE /
3. EL and PL characterization /
4. Thin-film multi-junction (design and light trapping) /
5. 1.15 eV middle cell with MQWs /
6. Theoretical modeling of MQWs (quasi bulk approach and cell design) /
7. WoW /
8. ELO /
9. Dilute nitride MQW
[ Growth ]
1. III-V on Si photo detector /
2. III-V on Si solar cell
[ LED ]
1. Chip-white LED
[ Solar Fuel ]
1. CPV + water electrolysis /
2. CO2 reduction /
3. Semiconductor/electrolyte interface /
4. Polarization-controlled nitride photocathode /
5. Design of energy management system using hydrogen-based power storage
[ Quantum Modeling ]
1. Quantum modeling of insulators
太陽光-水素エネルギーシステムの構築
山下大之,藤井 克司(理研),西岡 賢祐(宮崎大学),中野 義昭,杉山 正和
太陽光発電は有力な再生可能エネルギー源として世界中で注目されており,我が国においても近年数多くの太陽光発電施設が導入され続けている.しかし日照条件に依存した発電量変動の吸収は電力インフラによる安定化に頼っており,受け入れ可能な太陽光発電量は限界を迎えつつある.蓄電池を用いての発電量安定化も試みられているが,必要とされる規模での実用化にはコストや蓄電量の面で未だ課題がある.我々は,水電解装置を用いて水を電気分解し,発生する水素を貯蔵することで電力を蓄えるシステムの研究を行っている.貯蔵容量は水素タンクを大きくすれば拡張出来るので,発電量変動を吸収するのに十分な貯蔵容量を,より安価に得ることが出来ると期待されている.太陽光-水素エネルギー変換を行うシステムはこれまでも数多く提案されているが,その構成については未だ決定的なものは無く,現在も様々な構成が研究されている.この課題に取り組むことで,再生可能エネルギー分野の発展及び水素社会の実現の両方面に寄与出来る.

図1 太陽光-水素エネルギーシステムの概要

図2 太陽光-水素エネルギーマネジメントシステム 試作回路