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シラバス詳細照会

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授業情報

開講年度 2019年度 開講箇所 大学院基幹理工学研究科
科目名
パワーリソースオプティマイズ講義(上級)

担当教員 石井 英雄/錦谷 禎範/林 泰弘/本間 敬之/芳澤 信哉
学期曜日時限 集中講義(春学期)  無その他
科目区分   配当年次 1年以上 単位数 2
使用教室   キャンパス 追分
科目キー 5101001141 科目クラスコード 01
授業で使用する言語 日本語
  コース・コード IENI71ZL
大分野名称 総合工学
中分野名称 総合工学
小分野名称 エネルギー学
レベル 博士レベル 授業形態 講義

シラバス情報

最終更新日時:2019/07/26 11:15:28

授業概要

持続可能な社会実現に向けた脱炭素化などの地球環境保護や、デジタル・AI化等の世界的潮流を受けて、電力・エネルギーインフラに関わる産業は構造転換期を迎えている。再生可能エネルギーとその利用のためのシステムマネジメント、電気自動車や蓄電池や燃料電池、IoTなどの技術革新よって、エネルギー供給は大規模集中型パワーリソースから小規模分散型パワーリソースへ本格的なシフトをはじめており、従来概念には存在しないエネルギーネットワークシステムの変革・再構築への知識や方法論が必要となる。
本講義では、様々なパワーリソースによる未来のエネルギーバリューチェーンを、現象の最小単位である電荷から電力ネットワークシステムまでのエネルギー・環境価値の連鎖として捉え、これを最適化するために必要となるマテリアル分野と電力システム分野の融合研究に資する応用知識、ならびに国際標準通信規格によるパワーリソースの相互運用のための方法論を習得することを目的とする。

授業の到達目標 ・電力クラス・エネルギーマテリアルクラス共通
 パワーリソース・オプティマイズ実現のための国際標準規格の応用、国際標準規格を用いたデマンドレスポンスの実用の仕組みを理解し、複数のエネルギー機器によるデマンドレスポンスの数値実験、ならびに、EMS新宿実証センターでのアグリゲーションコーディネーターとスマートハウスのホームエネルギーマネジメントシステム(HEMS)と複数実機との機器・システム間の通信制御による広域相互運用の動作検証ができるようになる。

・電力クラス:
 電力システムを構成するハードウェアとソフトウェアの課題や解決策を理解し、システムの安定供給や効率化に必要とされる応用知識を習得する。また、電力システムをマテリアルレベルまで俯瞰して捉え、電力システムとの融合に必要となるエネルギーマテリアルの応用を理解し、システム融合に資する応用知識を習得する。

・エネルギーマテリアルクラス:
 エネルギーの生成・輸送・貯蔵に関わる種々の系について、原子分子レベルからの材料設計と特性制御のための形成プロセス最適化、さらにデバイスシステム構築までを包括的に理解する。さらにそれをソフト面を含む電力システムに対し、実践的に応用可能とするための系統的な知識を習得する。

事前・事後学習の内容 受講内容を復習し、各自の専門・研究テーマに落とし込み、研究を展開すること
授業計画 Ⅰ. クラス分け講義(合宿型)

実施日程:2019年9月13~15日
実施場所:早稲田大学軽井沢セミナーハウス(合宿)
備考:電力クラスとエネルギーマテリアルクラスを設置する。各講義の開催順序(時間割)は合宿開始前までに履修者に通知する。


◆電力クラス

 

第7回:電力・エネルギーシステム工学(予測・計画 Ⅱ)  *エネルギーマテリアル系推奨
    北 裕幸、原 亮一(北海道大学)

 

第8回:電力・エネルギーシステム工学(運用・制御 Ⅱ)
    千住 智信(琉球大学)

 

第9回:電力・エネルギーシステム工学(定常解析 Ⅱ)
    斎藤 浩海(東北大学)

 

第10回:電力・エネルギーシステム工学(過渡解析 Ⅱ)
    大山 力、辻 隆男(横浜国立大学)

 

第11回:電力・エネルギーシステム工学(需要・デマンドレスポンス Ⅱ)  *エネルギーマテリアル系推奨
    石井英雄(早稲田大学)

 

第12回:電力・エネルギー機器・材料Ⅱ
    末廣 純也(九州大学)

 

第13回:電力・エネルギー変換工学 Ⅱ
    北條 昌秀(徳島大学)

 

第14-15回:選択講義
    エネルギーマテリアルクラスの講義から2コマ選択とする。
    「電力系推奨」講義の履修を、推奨する。

 


◆エネルギーマテリアルクラス

 

第7回:蓄電池・キャパシタ *電力系推奨
    小柳津研一(早稲田大学)

 

第8回:燃料電池
    宮武健治(山梨大学)

 

第9回:水素生成・貯蔵
    光島重徳(横浜国立大学)

 

第10回:太陽電池 *電力系推奨
    錦谷禎範(早稲田大学)

 

第11回:石油ノーブルユース    
    相田冬樹(JXTGエネルギー)


第12回:膜分離プロセス

    川上浩良(首都大学東京)

 

第13回:エネルギー環境化学
    福永明彦(早稲田大学)

 

第14-15回:選択講義
    電力クラスの講義から2コマ選択とする。
    「エネルギーマテリアル系推奨」講義の履修を、推奨する。


Ⅲ.国際標準化(上級)

実施日程:2019年9月15日~16日
実施場所:早稲田大学早稲田キャンパス120-5号館(EMS新宿実証センター)


第1回・2回~6回


教科書 特に使用しない
参考文献 項目ごとに別途指示
成績評価方法
割合 評価基準
平常点評価: 60% 各回の講義の後に理解度確認テストを実施します
その他: 40% 出席
備考・関連URL

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