エネルギー工学

Energy Engineering

994355C

43EEENE201

大津　智

Satoshi Ohtsu

2026年度前期

2026年度

①First semester

金曜4限

Friday 4th Period

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

電磁気エネルギー、力学的エネルギー、熱エネルギー、光エネルギー、化学エネルギー、核エネルギーおよびその変換技術の基礎を学ぶと共に、エネルギーに関する諸問題への見識を深めることができる。

電気工学の重要な分野であるエネルギー技術について、原理・定理等から装置・システムまでに関する基礎学力を身に付ける。
本学科のディプロマ・ポリシーに定める『電気工学分野に必要な基礎学力と専門知識』を習得するための科目である。

１．エネルギーとエクセルギーについて理解し説明できるようになる。
２．エネルギー資源について理解し説明できるようになる。
３．エネルギーと環境について理解し説明できるようになる。
４．電磁力および発電機のしくみについて理解し説明できるようになる。
５．熱機関および火力発電について理解し説明できるようになる。
６．核エネルギーおよび原子力発電について理解し説明できるようになる。
７．ベルヌーイの定理および水力発電について理解し説明できるようになる。
８．化学電池および燃料電池について理解し説明できるようになる。
９．太陽電池および太陽光発電について理解し説明できるようになる。
10．熱電変換について理解し説明できるようになる。
11．風車および風力発電について理解し説明できるようになる。
12．電気エネルギーの伝送・貯蔵およびその動作の要のパワーデ半導体バイスについて理解し説明できるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

毎回「課題」等を提示するので、期限までに提出すること。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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授業計画に基づき教科書の該当範囲を事前に必ず読んでおくこと。
実施された「課題」等については復習すること。

達成度評価試験（70%）と、「課題」等（30%）の合計点で評価する。
「課題」等の解答は次回授業時に解説する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

電気エネルギー概論（オーム社）

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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「パワー半導体デバイス」、松本寿彰編著、オーム社、2016年発行、978-4-274-21680-0

1　エネルギーの概要
　（準備学習）教科書の序章を読んでおく。（1時間）
　エネルギーとエクセルギーについて説明でき、エクセルギーを計算できるようになる。
　（復習）エクセルギーを計算できる。（1時間）
2　エネルギー資源
　（準備学習）教科書の１章を読んでおく。（1時間）
　化石燃料、核燃料、再生可能エネルギーについて説明できる。
3　エネルギーと環境
　（準備学習）教科書の２章を読んでおく。（1時間）
　地球温暖化、酸性雨、砂漠化、海洋汚染について説明できる。
4　発電機のしくみ
　（準備学習）教科書の３章を読んでおく。（1時間）
　力学的エネルギーから電気エネルギーへの変換について説明できる。
　（復習）発電機の回転数と周波数を計算できる。（1時間）
5　火力発電のしくみ
　（準備学習）教科書の４章を読んでおく。（1時間）
　熱力学および各種熱機関について説明でき、熱サイクル効率および火力発電電力量やそのエネルギー変換効率を計算できるようになる。
　（復習）熱サイクル効率を計算できる。（1時間）
6　核エネルギー利用
　（準備学習）教科書の５章を読んでおく。（1時間）
　核エネルギー利用、原子炉、核燃料サイクルについて説明でき、原子力発電電力量やそのエネルギー変換効率を計算できるようになる。
　（復習）原子力発電電力を計算できる。（1時間）
7　水力発電のしくみ
　（準備学習）教科書の６章を読んでおく。（1時間）
　ベルヌーイの定理や各種水車、タービンについて説明でき、水力発電電力量等を計算できるようになる。
　（復習）水力発電電力を計算できる。（1時間）
8　集中発電方式のまとめ
　（準備学習）集中発電に係る各種計算を復習しておく。
　集中発電方式について説明でき、これに関する計算ができるようになる。
　（復習）集中発電方式の発電量を計算できる。（1時間）
9　化学エネルギーから電気エネルギーへの変換
　（準備学習）教科書の７章を読んでおく。（1時間）
　電気化学反応、化学電池、燃料電池について説明でき、電池の理想効率、起電力、発電量等を計算できるようになる。
　（復習）起電力、発電量を計算できる。（1時間）
10　光エネルギーから電気エネルギーへの変換
　（準備学習）教科書の８章を読んでおく。（1時間）
　太陽電池セル・モジュールおよび太陽光発電システムについて説明でき、太陽光発電電力やエネルギー変換効率等を計算できるようになる。
　（復習）フィルファクター、発電量を計算できる。（1時間）
11　熱エネルギーから電気エネルギーへの変換
　（準備学習）教科書の９章を読んでおく。（1時間）
　ゼーベック効果や熱電変換技術について説明できる。
12　再生可能エネルギーを用いた各種発電方式
　（準備学習）教科書の１0章を読んでおく。（1時間）
　風力発電、バイオマス発電、地熱発電について説明でき、風力発電電力量等を計算できるようになる。
　（復習）風力発電電力を計算できる。（1時間）
13　電気エネルギーの伝送とパワー半導体デバイス
　（準備学習）教科書の11章を読んでおく。（1時間）
　変電技術、直流送電技術とその要となるパワー半導体デバイスについて説明できる。
14　電気エネルギーの貯蔵
　（準備学習）教科書の12章を読んでおく。（1時間）
　揚水発電、フライホイール、SMESについて説明でき、各システムの蓄電量や蓄電効率等を計算できるようになる。
　（復習）電力貯蔵を計算できる。（1時間）
15　到達度評価試験と解説
　これまでの理解度を試験により評価する。また、各設問の解説により理解度を高める。

国内研究機関（電力・エネルギー系）での研究経験を活かして、エネルギー技術に関する講義を行う。

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特になし。

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