電力制御工学

科目基礎情報

学校 津山工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 電力制御工学
科目番号 0028 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子・情報システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 IEA(国際エネルギー機関)やIRENA(国際再生可能エネルギー機関)などの国際機関の報告書を授業の資料として利用する
担当教員 桶 真一郎

到達目標

学習目的:電力システムおよび電力系統制御の原理や特徴などについて理解する。電力・エネルギー,とりわけ再生可能エネルギーに関する国際動向を理解する。

【到達目標】
1.電力制御の産業上の応用領域や利用分野を説明できる。
2.電力系統を構成する各種のシステムの特徴を説明できる。
3.電力・エネルギーに関する国際動向を説明できる。
4.再生可能エネルギーに関する国際動向を説明できる。

ルーブリック

不可
評価項目1電力制御の産業上の応用領域・利用分野を説明できる。電力制御の産業上の応用領域・利用分野を簡単に説明できる電力制御の産業上の応用領域・利用分野の基礎的な内容を説明できる左記に達していない。
評価項目2電力系統を構成する各種のシステムの特徴を説明できる。電力系統を構成する各種のシステムの特徴を簡単に説明できる。電力系統を構成する各種のシステムの特徴の基礎的な内容を説明できる。左記に達していない。
評価項目3電力・エネルギーに関する国際動向を説明できる。電力・エネルギーに関する国際動向を簡単に説明できる。電力・エネルギーに関する国際動向の基礎的な内容を説明できる。左記に達していない。
評価項目4再生可能エネルギーに関する国際動向を説明できる。再生可能エネルギーに関する国際動向を簡単に説明できる再生可能エネルギーに関する国際動向の基礎的な内容を説明できる左記に達していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
一般・専門の別:専門
学習の分野:情報・制御

基礎となる学問分野:工学/電気電子工学/電力工学・電気機器工学

専攻科学習目標との関連:本科目は専攻科学習目標「(2) 次の専門技術分野の知識を修得し、機械やシステムの設計・製作・運用に活用できる。
 電子・情報システム工学専攻:電気・電子、情報・制御に関する専門技術分野」に相当する科目である。

技術者教育プログラムとの関連 :本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(B) 専攻分野に関連する知識理解を深化させ,それらを応用することができる」である。

授業の概要:産業で広く利用されている電力システム技術やパワーエレクトロニクス技術に関して,それらの特徴や基本構成,動作原理を学ぶ。また,世界の電力・エネルギーの現状や今後の見通しや再生可能エネルギー技術の国際動向を学ぶ。英文テキストを用い技術英語読解力についても向上を図る。
授業の進め方・方法:
授業の方法:各学生が分担部分を発表する形態で授業を進める。理解が深まるようレポートを課す。

成績評価方法:成績の評価は,発表:60%,レポート:40%とする。
注意点:
履修上の注意:本科目は「授業時間外の学修を必要とする科目」である。当該授業時間と授業時間外の学修を合わせて,1単位あたり45時間の学修が必要である。授業時間外の学修については,担当教員の指示に従うこと。

履修のアドバイス:本科で学修した電気回路,電子工学,発電工学,送配電工学,およびパワーエレクトロニクスなどの内容を復習しておくとよい。

本科目は,本科4年次および5年次で学習した発電工学およびパワーエレクトロニクスを基盤とし,電力システムの構成や制御技術について学ぶ科目である。また,国際的に活躍する技術者が備えておくべき電力・エネルギーに関する国際動向についての知識を身に着ける科目である。

基礎科目:電気電子回路(2年),電気回路I,II(電気電子3・4),電子回路(情報4),発電工学(電気電子4),制御工学(情報4)など

関連科目:送配電工学(電気電子4年),回路システム(情報4),パワーエレクトロニクス(電気電子5),電気電子機器(専1)

受講上のアドバイス:授業は予習の成果を発表し教師や他の学生と意見を交換する場として,あるいは批判的観点から発表者に対して質問やコメントを出す場としてとらえてほしい。授業冒頭の出席確認時に不在の場合は遅刻とし,授業開始から単位時間の半分を過ぎての入室は欠課とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業
選択

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 【授業】授業の概要と実施方法を説明できる
【時間外】授業の準備ができる
2週 電力システムの構成 【授業】送電系統を説明できる。
【時間外】送電系統を説明する資料を作成できる
3週 国内および国際的な電力エネルギー動向の概略 【授業】国内および国際的な電力エネルギー動向の概略を説明できる。
【時間外】国内および国際的な電力エネルギー動向の概略を説明する資料を作成できる
4週 国際的な気候変動対策の動向 【授業】国際的な気候変動対策の動向を説明できる。
【時間外】国際的な気候変動対策の動向を説明する資料を作成できる
5週 脱炭素へのエネルギー転換シナリオ 【授業】脱炭素へのエネルギー転換シナリオを説明できる。
【時間外】脱炭素へのエネルギー転換シナリオを説明する資料を作成できる
6週 脱炭素のための基盤技術 【授業】脱炭素のための基盤技術を説明できる。
【時間外】脱炭素のための基盤技術を説明する資料を作成できる
7週 エネルギーの発生と輸送 【授業】エネルギーの発生と輸送を説明できる。
【時間外】エネルギーの発生と輸送を説明する資料を作成できる
8週 中間まとめレポートの作成 【授業】ここまでの内容をレポートにまとめて報告できる。
【時間外】ここまでの内容を整理できる
4thQ
9週 中間まとめレポートの発表 【授業】まとめレポートの内容を整理して発表できる。
【時間外】まとめレポートの内容を整理して発表するための資料を準備できる
10週 電力と化石燃料 【授業】電力と化石燃料を説明できる。
【時間外】電力と化石燃料を説明する資料を作成できる
11週 電力と化石燃料の需要の動向 【授業】電力と化石燃料の需要の動向を説明できる。
【時間外】電力と化石燃料の需要の動向を説明する資料を作成できる
12週 電力エネルギーのセキュリティ,価格,および持続可能性 【授業】電力エネルギーのセキュリティ,価格,および持続可能性を説明できる。
【時間外】電力エネルギーのセキュリティ,価格,および持続可能性を説明する資料を作成できる
13週 電力系統の運用(1)電力潮流の制御技術 【授業】電力潮流の制御技術を説明できる。
【時間外】電力潮流の制御技術を説明する資料を作成できる
14週 電力系統の運用(2)ブラックアウト 【授業】ブラックアウトを説明できる。
【時間外】ブラックアウトを説明する資料を作成できる
15週 期末まとめレポート 【授業】ここまでの内容をレポートにまとめて報告できる。
【時間外】ここまでの内容を整理できる
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度課題その他合計
総合評価割合06000400100
基礎的能力020000020
専門的能力0200040060
分野横断的能力020000020