スイッチング損失・ノイズを低減した高効率ソーラーパワーコンディショナの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360126
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 藤田 英明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40238580)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 太陽光発電 / 系統連系インバータ / スイッチング損失 / 電源高調波 / 電磁ノイズ

研究概要

本研究課題では,太陽光発電用ソーラーパワーコンディショナの高効率化と低騒音化の相反する要求に対して,一相PWM制御を適用したインバータの適用を提案した。その結果,スイッチング周波数を1/3に低減しても,従来のPWM制御インバータと同等の高調波抑制効果が得られることを明らかにし,スイッチング損失を1/7に,交流インダクタ鉄損失を60%に低減して,高効率化が実現できることを理論と実験の両面から明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 一相PWM制御法を用いた三相ソーラーパワーコンディショナ (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明, 鈴木亮
  • 雑誌名: 電気学会論文誌D 巻: Vol.130, No.2 ページ: 173-180
  • 査読あり
• [学会発表] Core-loss analysis in ac inductors for a single-phase pulse-width modulated solar power conditioner (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Fujita
  • 学会等名: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition(ECCE)
  • 発表場所: Phoenix, USA
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 一相PWM制御法を用いた三相系統連系変換器:交流インダクタの鉄損解析,電気学会研究会資料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池剛介,藤田英明
  • 学会等名: 半導体電力変換研究会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Switching loss analysis of a three-phase solar power conditioner using a single-phase PWM control method (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Fujita
  • 学会等名: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition(ECCE)
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 一相PWM制御法を用いた三相PWM整流器の共振現象 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池剛介,藤田英明
  • 学会等名: 電気学会全国大会講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 一相PWM制御三相インバータのスイッチング損失解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明
  • 学会等名: 電気学会全国大会講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] A Three-Phase Voltage-Source Solar Power Conditioner Using a Single-Phase PWM Control Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Fujita
  • 学会等名: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2009-09-21
• [学会発表] 一相PWM制御法を用いた三相無効電力補償装置 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明,菊池剛介
  • 学会等名: 電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 2009-09-02