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工学教育研究部 環境・エネルギー工学研究センター担当 |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Analysis for Effects of Temperature Rise of PV Modules upon Driving Distance of Vehicle Integrated Photovoltaic Electric Vehicles 査読あり 国際共著
Masafumi Yamaguchi, Yasuyuki Ota, Taizo Masuda, Christian Thiel, Anastasios Tsakalidis, Arnulf Jaeger-Waldau, Kenji Araki, Kensuke Nishioka, Tatsuya Takamoto, Takashi Nakado, Kazumi Yamada, Tsutomu Tanimoto, Yosuke Tomita, Yusuke Zushi, Kenichi Okumura, Takashi Mabuchi, Akinori Satou, Kyotaro Nakamura, Ryo Ozaki, Nobuaki Kojima, Yoshio Ohshita
Energy and Power Engineering 16 131 - 150 2024年4月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Design Optimization of Agri-Photovoltaic Systems in Different Climate Regions† 査読あり
Toyoda T., Yajima D., Araki K., Nishioka K.
IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 19 ( 2 ) 208 - 214 2024年2月
担当区分：最終著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering
This paper examines the optimal design for agri-photovoltaic (agri-PV) systems. Agri-PV systems should be evaluated on the total crop yield and power generation, and the balance is essential. Specifically, the amount of solar irradiance reaching the farmland and power generation by PV systems varies by panel separation and tilt angle, affecting crop yield. Quantitative analysis is essential for balancing. This study investigated the balance between the output of Agri-PV installed on farmland and photosynthetic photon flux density (PPFD), a crucial indicator for crop growth, and discussed the optimal solutions for Agri-PV systems installed in various regions. Simulations were conducted for Miyazaki (semi-tropical) and Nagano (inland climate) to understand the changes in different climate regions. Miyazaki has higher PPFD and PV output than Nagano because Miyazaki has more solar irradiance and longer sunshine duration than Nagano. When the normalized panel pitch is small, PPFD changes significantly by the tilt angle. When the normalized panel pitch is large, the profit may be maximized by setting the panel tilt angle to maximize the PV output. © 2023 Institute of Electrical Engineer of Japan and Wiley Periodicals LLC.
DOI： 10.1002/tee.23943
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Shwe Sin P.P., Wai S.H., Ota Y., Nishioka K., Suzuki Y.
International Journal of Hydrogen Energy 53 86 - 92 2024年1月
担当区分：最終著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：International Journal of Hydrogen Energy
Hydrogen production from renewable electricity offers an eco-friendly alternative to fossil fuels. Proton exchange membrane (PEM) electrolysis is a well-known method for this purpose. Studies have primarily focused on reducing costs of noble catalysts, improving efficiency, managing system degradation, and addressing membrane thinning caused by contaminated cations. However, techniques for PEM recovery post-degradation are still under development. This study investigated the effects of cations on PEM cells using artificial soft water, and analyzed two recovery methods to restore cell performance. Our findings indicate a significant rise in cell operating voltage and a decrease hydrogen production over 8 h of operation with soft water. After introducing both recovery methods, the initial operating value was reinstated in both cases. Only nitric acid treatment, however, achieved hydrogen production levels comparable to those of ultrapure water.
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Yamaguchi M., Nakamura K., Ozaki R., Kojima N., Ohshita Y., Masuda T., Okumura K., Mabuchi T., Satou A., Tanimoto T., Tomita Y., Zushi Y., Nakado T., Yamada K., Thiel C., Tsakalidis A., Jaeger-Waldau A., Takamoto T., Araki K., Ota Y., Nishioka K.
Energy Technology 12 ( 1 ) 2024年1月
担当区分：最終著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Energy Technology
The development of the vehicles powered by photovoltaic (PV) is desirable and very important for reducing CO2 emissions from the transport sector to realize a decarbonized society. Although long-distance driving of vehicle-integrated PV (VIPV)-powered vehicles without electricity charging is expected in sunny regions, driving distance of VIPV-powered vehicles is affected by climate conditions such as solar irradiation and outside temperature, and the power consumption of the air conditioners. In this article, analytical results for system efficiency of VIPV-powered vehicles and the effects of usage of air conditioner are presented by using power losses estimated from the electric mileage by using the driving distance data for Toyota Prius and Nissan Van demonstration cars installed with high-efficiency InGaP/GaAs/InGaAs three-junction solar cell modules with a module efficiency of more than 30%. The potential of VIPV-powered vehicles to be deployed in major cities in Japan and the world is also analyzed. Mild weather cities such as Miyazaki in Japan and Sydney in Australia are thought to have longer driving range even under usage of air conditioners. The other power losses for the VIPV such as temperature rise of VIPV modules and partial shading estimate the previous data and some reference as well as effects of usage of air-conditioners are also discussed in this article.
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シミュレーションによる多元系熱電材料Cu2ZnSnS4の熱電変換効率の評価 査読あり
長友 克馬, 永岡 章, 西岡 賢祐
多元系化合物・太陽電池研究会 年末講演会論文集 2023 ( 0 ) 13 - 16 2024年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等） 出版者・発行元：公益社団法人 応用物理学会 多元系化合物・太陽電池研究会
Cu2ZnSnS4 (CZTS) single crystal is a high-performance thermoelectric material while using environmentally friendly materials. In this study, we investigated the impact of grain-boundary on thermal conductivity and the improvement of conversion efficiency in CZTS by the combination of experimental and theoretical results.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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水素の製造、輸送・貯蔵技術と材料開発 事例集
西岡賢祐（ 担当： 分担執筆）
㈱技術情報協会 2019年4月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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Concentrator Photovoltaic Systems: Introduction, Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering
Kensuke Nishioka, Yasuyuki Ota（ 担当： 共著）
John Wiley & Sons, Inc. 2017年11月
総ページ数：12 担当ページ：12 記述言語：英語 著書種別：事典・辞書
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太陽熱発電の最新動向
西岡賢祐 (玉浦裕 監修)（ 担当： 共著）
シーエムシー出版 2014年11月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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新太陽エネルギー利用ハンドブック 第Ⅴ編 太陽光発電技術
西岡賢祐（ 担当： 共著）
一般社団法人日本太陽エネルギー学会 2013年12月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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高効率太陽電池
山口真史 監修（ 担当： 共著）
NTS出版 2012年5月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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太陽光由来の貯蔵可能燃料 招待あり
西岡賢祐
カーボン・エネルギーコントロール社会協議会 (CanApple): CanAppleニュース ( 230 ) 2022年4月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア） 出版者・発行元：一般財団法人光産業技術振興協会
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世界一の効率を達成した太陽光からの水素製造 招待あり
西岡 賢祐
経済産業省 九州経済産業局 水素とともに描く地域・企業の未来 事例から紐解く！九州水素ガイドブック ( 49 ) 2022年4月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）
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MBD活用デジタル制御の太陽光発電・水素製造システム 招待あり
中島 善康、米澤 遊、太田 靖之、西岡 賢祐
エネルギー・資源 43 ( 251 ) 44 - 49 2022年1月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア） 出版者・発行元：一般財団法人光産業技術振興協会
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最新の太陽光発電応用技術 招待あり 査読あり
西岡賢祐
オプトニューズ テクノロジートレンド 15 ( 3 ) 16 - 20 2020年9月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア） 出版者・発行元：一般財団法人光産業技術振興協会
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Multivariate Analysis Using R for Various Climatic Effects on the Output Performances of CIGS and Multi-Crystalline Si Photovoltaic Systems Installed in Miyazaki, Japan
Kyaw Myo WIN, Yasuyuki OTA, Kensuke NISHIOKA, Tatsuya SAKODA, Noriyuki HAYASHI
宮崎大学工学部紀要 49 119 - 127 2020年9月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：国立大学法人宮崎大学
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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High Efficiency (> 40%) InGaAsP Photovoltaic Device for 1.06-µm-range Laser Power Transmission 国際会議
Yuga Motomura, Takaya Oshimo, Masahiro Koga, Kosuke Watanebe, Shiro Uchida, Kouichi Akahane, Yukiko Suzuki, Natsuha Ochiai, Kazuto Kashiwakura, Youhei Toriumi, Kensuke Nishioka, Masakazu Arai
OPTICS & PHOTONICS International Congress 2024 (Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan) OPTICS & PHOTONICS International Congress 2024
開催年月日： 2024年4月22日 - 2024年4月26日
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan
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Improvement of Power Conversion Efficiency under High Intensity Laser Irradiation Using Thick Gold Plating 国際会議
Takaya Oshimo, Yuga Motomura, Yukiko Suzuki, Natsuha Ochiai, Kazuto Kashiwakura, Youhei Toriumi, Kensuke Nishioka, Masakazu Arai
OPTICS & PHOTONICS International Congress 2024 (Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan) OPTICS & PHOTONICS International Congress 2024
開催年月日： 2024年4月22日 - 2024年4月26日
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Pacifico Yokohama, Kanagawa, Japan
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Testing and rating of VIPV: Scientific background 国際会議
Kenji Araki, Sho Kuranaga, Yasuyuki Ota, Kensuke Nishioka
PV in Motion 2024 (Microcity-EPFL, Neuchâtel, Switzerland) PV in Motion 2024
開催年月日： 2024年3月6日 - 2024年3月8日
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Microcity-EPFL, Neuchâtel, Switzerland
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Outdoor evaluation of total cross tied (TCT) Si module under driving conditions 国際会議
Yasuyuki Ota, Keiya Tamada, Kyotaro Nakamura, Masafumi Yamaguchi, Yoshio Ohshita, Kenji Araki, Kensuke Nishioka
PV in Motion 2024 (Microcity-EPFL, Neuchâtel, Switzerland) PV in Motion 2024
開催年月日： 2024年3月6日 - 2024年3月8日
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Microcity-EPFL, Neuchâtel, Switzerland
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PV on Heavy Duty Vehicles (HDVs) project in Japan 国際会議
Kenji Araki, Takumi Konuma, Makoto Tanaka, Yasuyuki Ota, Shiro Sakamoto, Kensuke Nishioka
PV in Motion 2024 (Microcity-EPFL, Neuchâtel, Switzerland) PV in Motion 2024
開催年月日： 2024年3月6日 - 2024年3月8日
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Microcity-EPFL, Neuchâtel, Switzerland
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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第13回半導体材料・デバイスフォーラム ポスター発表優秀賞
2022年10月 第13回半導体材料・デバイスフォーラム 実行委員会 Ag混晶による熱電変換材料(Cu1-xAgx)2ZnSnS4の伝導型制御
岡本 晃一，永岡 章，重枝 佑輔，吉野 賢二，西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
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第13回半導体材料・デバイスフォーラム 口頭発表優秀賞
2022年10月 第13回半導体材料・デバイスフォーラム 実行委員会 環境調和型熱電材料Cu2ZnSnS4の結晶粒界導入による熱伝導率の低下
長友 克馬，永岡 章，岡本 晃一，西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
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第12回半導体材料・デバイスフォーラム 口頭発表優秀賞
2021年12月 第12回半導体材料・デバイスフォーラム 実行委員会 熱電変換材料(Cu1-xAgx)2ZnSnS4の伝導型制御
岡本 晃一，永岡 章，重枝 佑輔，吉野 賢二，西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
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第4回フロンティア太陽電池セミナー 優秀賞
2019年11月 フロンティア太陽電池セミナー実行委員会 多接合太陽電池の出力解析モデルの確立および精度検証
才木 大夢, 西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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2019年度第16回日本熱電学会学術講演会 優秀講演賞
2019年9月 一般社団法人日本熱電学会 Se混晶によるCu2ZnSn(SXSe1-X)4単結晶のZT向上
永岡 章, 吉野 賢二, 増田 泰造, Michael Scarpulla, 西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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固体高分子水電解における不純物起因劣化メカニズムの解明および特性回復手法の確立
研究課題/領域番号：19K12401 2019年 - 2022年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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高効率太陽電池材料の高倍率集光時におけるキャリアの動的ふるまいの解明
2013年04月 - 2018年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
高効率太陽電池材料の高倍率集光時におけるキャリアの動的ふるまいの解明
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直線偏光Nd:YAGレーザーによる微細金属ドットの2次元規則配列加工に関する研究
2006年04月 - 2008年03月
科学研究費補助金 若手研究(B)
コヒーレントな直線偏光Nd:YAGパルスレーザーを試料に照射することにより溶融金属内に自発的に発生するレーザー誘導周期的エネルギー密度分布を利用し、位置と大きさを制御した規則性配列微細金属ドットの形成に取り組んだ。直線偏光Nd:YAGパルスレーザーをSi酸化膜上に堆積したニッケル薄膜に照射するだけで、位置と大きさを制御した規則性配列微細ニッケルドットを形成することに成功した。
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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商用車搭載、移動体PVに関する研究
2023年09月 - 2024年06月
株式会社システック 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
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ビームダウン式太陽集光装置を活用した研究開発
2018年04月 - 2023年03月
国立大学法人新潟大学 学内共同研究
担当区分：研究分担者 共同研究区分：学内共同研究
研究・技術シーズ 【 表示 ／ 非表示 】
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太陽光発電由来水素およびメタンの生成
各種太陽光発電システムの高精度発電量予測
地域のエネルギーと農資源を循環する低コストシステムメッセージ：太陽光発電の新規応用について研究開発を行っています。
メガソーラーの最適設置方法の検討や発電量予測について実績があります。