業界トップクラスの変換効率! SiCモジュール搭載絶縁型PCSを開発

　株式会社三社電機製作所（本社：大阪市）は、このほど新開発SiCパワーモジュール※2を搭載し、業界トップクラスの変換効率97.5%以上※１を実現したSOFC(固形酸化物形燃料電池)用20kW絶縁型パワーコンディショナを開発し、日立造船様に納入いたしました。

※1：定置用小型燃料電池システム 系統連系保護装置等の個別試験方法 JET GR0003-3-6.0(2015) 定常試験回路による。

[開発の背景]
　近年、国内でのエネルギーの安定供給と地球温暖化対策に貢献するクリーンエネルギーが注目され、エネルギーを利活用する、さまざまな高効率化への技術開発が進められています。
このような環境の中、当社においては、新開発のSiCパワーモジュールの採用に加え、従来の燃料電池用(中容量)パワーコンディショナの様々な課題を解決することで、業界トップクラスの変換効率97.5%超の絶縁型パワーコンディショナを開発いたしました。

[開発の特長]
①「新開発SiC※2モジュールを採用」
　昇圧チョッパー回路、インバータ回路にはパナソニック株式会社（(以下、パナソニック社）と共同開発中の次世代高効率スイッチングデバイスであるSiC-MOSFETパワーモジュールを採用。SiCデバイスは定常損失、スイッチング損失共に従来のIGBTに比べ大幅に小さく、電力変換の高効率化を実現しました。

②「高効率なアモルファス絶縁トランスを採用」
　産業・業務用途のパワーコンディショナには、安全性・電源品質面より絶縁トランスを設けることがより良いとされ、200V、400Vなど系統電圧にも変圧比の変更にて容易に対応可能となります。今回、高効率なアモルファスコアを使用した絶縁トランスを新規に開発することで、エネルギー損失の大きな削減（変圧器の損失を従来比64％減）を実現しました。

③「更なる高効率化に向けた様々な技術を導入」
・昇圧回路の同期整流化
・入力電圧に連動した昇圧バイパス回路の採用
・インバータ変調率の一定化

[新開発SiCパワーモジュール　※2]
　パナソニック社のSiC（炭化ケイ素）パワーMOSFET技術と当社のパワーモジュール製造技術を融合した高効率かつ業界最小※3のSiC-MOSFETモジュールです。
SiCパワーデバイスは、従来のSi（シリコン）パワーデバイスでは成しえなかった低損失動作が可能。電力変換用途での省エネルギー化のキーデバイスとして注目されています。
当社ではパナソニック社が開発した低損失かつダイオード機能を素子に内蔵したDioMOS（Diode integrated MOSFET）と、両面はんだ接合とトランスファーモールド工法を融合させた新開発パッケージ「Techno Block」で高効率、小型、長期信頼性を兼ね備えたSiCパワーモジュールを実現。搭載する機器の設計自由度、信頼性を向上します。
用途としては高効率化が要求される発電用パワーコンディショナや鉄道用補助電源など。
※2:2015年3月4日　既プレスリリース「業界最小　低損失のＳｉＣパワーモジュールを共同開発」
※3:耐圧1200Vのパワーモジュールとして。2015年3月4日現在、当社調べ。

 

 

[納入概要]
​受注先・納入場所：日立造船株式会社
納入機器：SOFC(固形酸化物形燃料電池)用パワーコンディショナ
製作工場：当社 滋賀工場　(滋賀県守山市勝部町452-1)
NEDO助成事業「固体酸化物形燃料電池等実用化推進技術開発」の一環としての開発依頼品です。

[仕様概要]
直流入力：入力電圧範囲　0～720V
系統条件：三相3線式　202V 50/60Hz
交流出力：定格出力容量　20kW
　　　　　最大変換効率　97.5%以上

[今後の展望]
　今回開発した燃料電池用パワーコンディショナに加え、新エネルギー社会の実現に向け、エネルギーを高効率に『創る・蓄える・省く』、『評価する』製品開発に一層注力してまいります。

[三社電機製作所について]
　昭和8年に開発いたしました映写用の光源機器用電源以来長きにわたり、「パワー半導体」と「電源機器」メーカーとして経営理念「常に社会の求める製品の創造に努め、よりよい品質によって社会の発展に貢献する」のもと、研究・開発を行い、高性能、高品質な製品の創造に努めています。また、当社の電源機器は、業界トップクラスの性能を実現するために、半導体素子から開発製造しております。
さらに詳しい情報はウェブサイト（　http://www.sansha.co.jp　）をご覧ください。

※本プレスリリースに記載されている内容は発表時点の情報です。予告なしに内容が変更となる場合もあります。あらかじめご了承ください。

[お客様からのお問い合わせ先]
株式会社三社電機製作所　営業本部〒 533-0031 大阪府大阪市東淀川区西淡路3-1-56
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