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2060年ネットゼロ排出に向けたクリーンエネルギー転換のための発電機・タービン組み合わせの最適化

Optimization of generator-turbine combinations for the clean energy transition toward Net Zero Emissions by 2060 (原題)

I Gede Putu Oka Indra Wijaya, Jangkung Raharjo, Jaspar Hasudungan, Nabila Sri Maharani

Clean Energy Science and Technology📚 査読済 / ジャーナル2026-08-07#エネルギー転換経営インパクト: コスト削減対象セクター: power
DOI: 10.18686/cest729
原典: https://doi.org/10.18686/cest729
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🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、インドネシアの2060年ネットゼロ排出目標に向け、小水力発電の効率向上を目指し、ペルトン水車とクロスフロー水車を同期発電機・誘導発電機と組み合わせた1kWピコ水力システムの性能を比較評価した。同期クロスフロー構成が60Hzで最大出力849.9Wを達成し、高周波数ほど高出力となる傾向を示した。再生可能エネルギー導入の最適化に貢献する実証研究である。

English

This study compares Pelton and crossflow turbines combined with synchronous and asynchronous generators in a 1 kW pico-hydro system to improve efficiency for Indonesia's 2060 net-zero target. The synchronous-crossflow configuration achieved the highest output of 849.9 W at 60 Hz, with higher frequencies generally yielding greater power. Contributes to optimizing renewable energy deployment.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では小水力発電は再生可能エネルギーの一環として注目されており、本研究成果は地域分散型エネルギーシステムの効率向上に示唆を与える。SSBJやカーボンニュートラル政策との直接的な関連は薄いが、再エネ導入拡大の技術的知見として参考になる。

In the global GX context

Globally, this study provides empirical evidence on optimizing small-scale hydropower configurations, relevant for decentralized renewable energy systems in developing countries. It aligns with the broader energy transition discourse under TCFD/ISSB frameworks, though it does not directly address disclosure or finance.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides comparative performance data on turbine-generator combinations for pico-hydro systems, useful for renewable energy optimization research.

🏢実務担当者:Offers practical guidance on selecting turbine-generator configurations for small-scale hydropower projects to maximize efficiency.

📄 抄録（日本語訳）

ネットゼロエミッション（NZE）2060へのエネルギー転換は、地球規模の課題に対処するための国家的課題であり、特に水力発電所がNZE 2060の将来目標達成において戦略的役割を果たす電力部門において、包括的な実施戦略を必要とする。小規模水力発電の最適な活用は、歴史的にインドネシアの電力システムを支配してきた化石燃料に依然依存している地域社会への電力アクセスを拡大しながら、炭素排出削減に大きく貢献するだろう。効率的で信頼性の高いピコ水力開発には、システム効率と信頼性を向上させるために、水車と発電機の最適な組み合わせを選択することが必要である。ペルトン水車とクロスフロー水車は、小規模水力発電所で広く使用されている。本研究は、1 kWピコ水力発電システムにおいて、ペルトン水車とクロスフロー水車という2種類の水車を、同期発電機および非同期発電機と組み合わせた場合の性能を比較評価することを目的とする。効率、出力、および異なる構成に対するシステムの応答に着目し、結果の分析に焦点を当てる。同期-クロスフロー構成は、周波数60 Hzにおいて最高出力849.9 Wを達成した。一方、全体的な傾向として、より高い周波数はより大きな出力を生み出す傾向があることが示された。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

The energy transition toward Net Zero Emission (NZE) 2060 is a national challenge to address a global issue, requiring a comprehensive implementation strategy, especially in the electricity sector, where hydropower plants play a strategic role in achieving the NZE 2060 future target. Optimal utilization of small-scale hydropower will significantly contribute to reducing carbon emissions while increasing access to electricity for communities that still rely on fossil fuels, which have historically dominated Indonesia's power system. Efficient and reliable pico-hydro development requires selecting the optimal combination of turbine and generator to improve system efficiency and reliability. Pelton and crossflow turbines are widely used in small-scale hydropower plants. This study aims to comparatively evaluate the performance of two types of water turbines, namely the Pelton and crossflow, combined with synchronous and asynchronous generators in a 1 kW pico-hydro power generation system. The focus is on analyzing the results, with a concern for efficiency, output, and the system's response to different configurations. The Synchronous-Crossflow configuration achieved the highest power output of 849.9 W at a frequency of 60 Hz. On the other hand, the overall trend indicates that higher frequencies tend to produce greater power output.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。