太陽光発電がらみで検索して眺めていたらDC-AC変換ってものが出てきた。ソーラーパネルは直流であり商用の50Hz 100Vacに変換して電力側につなぐらしい。
で、どのようにして変換するのか、原理を書いてあるサイトはいろいろとある。だが、回路レベルで説明しているのは激減だ。そりゃ一般向けには回路図載せても意味ないわな。
効率はどのぐらいなるのよさ? 正弦波はどのぐらいキレイなのよさ。おせーて、くれくれ。
PWMってのが主流らしい。そんなパルス状では困る・・・・・が、LCフィルターを通すときれいな正弦波になるらしい。
回路図ではこういうものが載っている。と思ったが三相モーター駆動用の電源であったので略する次第である。
まーPower-MOS, IGBT等のパワー系のデバイスを使う。それはSWPS(SWitching Power Supply)と同じく。直流をオンオフし、インダクターにエネルギーをためては吐き出し・・・ってのが原理だ。オンオフするのはパワー系のデバイスを使う。
損失はパワー系のデバイス、銅損がメインであろう。
で、モノとして市場に出ているのだから効率とか仕様に書いてあるだろ・・・と思ったのだが意外と出てこない。Google検索名誉十段のワタクシが検索してもなかなか見つからない。ここはPython使ってクローリングしてだな、ビッグデータから必要な情報を拾い出す技術というものがワテには必要なのである。テキトーである。
菊水のサイトに少しあった。
https://www.kikusui.co.jp/catalog/selection/?cat=acps
PCR-WE/WE2 シリーズは、超小型高電力密度、高性能なPWMインバータ方式の大容量交流・直流安定化電源です。ラインナップは全15モデル。 6Uで6kVA のパワーを誇る高電力密度仕様、一筐体で 36kVA モデルまでご用意しています。 3kVA 以上のモデルはマルチタイプで単相 / 単相3線 / 三相出力の切り替えが可能(PCR-WE2/WE2R)。さらに、 回生機能付きモデルもラインアップ(PCR-WE2R)。また、6kVA 以上のモデルは並列運転が可能で(最大4台)、36kVAモデルであれば144kVA まで拡張が可能です。
- PWMインバータ方式、高効率(約85%)
- 出力周波数1Hz ~ 5kHz
- 出力電圧AC1〜310Vrms、1〜5kHz/DC±0〜438V
- AC、DC、AC+DCの各出力が可能
- DC 出力:定格電力の100%までOK
- マルチ相モデル:3kVA、6kVA、12kVA、18kVA、 24kVA、30kVA、36kVA
- 電力をはじめとする各種の計測機能を標準装備
- 各種電源変動シミュレーション、シーケンス機能
- LAN(LXI)、USB、RS-232C標準装備、オプションでGPIBに対応
- フロントパネル脱着可能
- エコ機能(節電機能)
- 回生機能により逆潮流100%に対応(WE2Rモデル)
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で、これは太陽光発電のDC-AC変換ではないじゃん。・・・・ だがPWMなので参考に。85%効率と書いてあるが、機能満載なのでDC-AC100Vの専用設計であれば90%ぐらいは可能かもな・・・・という気がしてきたが、考えてみればパワーコンディショナーの仕様を見ればいいんでね? なんで気づかない? バカタレ!!
親切にソーラーパネルの効率も説明している。が、それはそれとして、パワコンの効率は
【代表的なパワーコンディショナのメーカーの変換効率】
◆パナソニック/単相・トランスレス方式5.5kW (VBPC255C2) 変換効率95.5%
◆オムロン/三相・トランス内蔵高周波絶縁方式9.9kW (KPT-A99) 変換効率94%
◆SMA/三相・トランス方式マルチストリング24.5kW(Sunny Tripower 24500TL-JP) 変換効率98%
95%ぐらいということは上限に達した感じであるある。パワーデバイスの損失を減らしインダクター等の銅損を減らし、ここらが上限であろう。。。と知ったかをするワッシである。
電子機器、電気機器は電源高調波規制があるからなあ。そこは満たさないと製品にならんであろう。
そういえばCQ出版にパワー系の季刊誌があった気がする。昔はあったぞ。グリーンエレクトロニクスだっけ。そこでここらの特集があったかもだ。回路図レベルでの解説があったかもかもだ。探そう、中古で(笑)