Development of Smart Inverter with Load Estimation Function for Electric Power Fusion

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14977
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Kobe City College of Technology
• Principal Investigator: Minami Masataka 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50707867)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: スマートインバータ / 負荷推定 / 系統連系

Outline of Final Research Achievements

This research aims to effectively utilize the power generated by photovoltaic power generation systems by matching it to the load using it.To achieve this major goal, the research funded by this grant focuses on grid-connected inverters that estimate the power consumed by loads without the use of additional sensors.
In the first and second years, a single-phase grid-connected inverter was fabricated and driven, and the estimated response of the load as it changes over time was evaluated using an estimated pseudo-random signal, showing that temporal load estimation is possible.
In the third year, a three-phase inverter was fabricated for application to a real system, and numerical analysis and experiments showed that load estimation during stand-alone operation was possible.

Free Research Field

パワーエレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の太陽光発電システムでは、多くの機能が搭載されているスマートインバータが注目を集めている。その中で、負荷推定により必要としている電力を抽出して、電力を融通するという機能はこれまでにないスマートインバータとしての機能である。そのため、本研究の根幹となる負荷推定機能を有したスマートインバータの開発は、今後増えることが期待されている分散型電源システム(例として太陽光発電システムが挙げられる)に必要な研究テーマである。本助成による成果がその新機能の一助となる結果が得られていることから、今後の発展がさらに期待される。