Solar Power International 2012にて太陽光発電システム用SiCソリューションを発表

PR TIMES / 2012年9月25日 10時15分



~ 太陽光発電の電力効率向上に向けた
先進的パワー・デバイス・ポートフォリオ ~

エレクトロニクス分野の多種多様なアプリケーションに半導体を提供する
世界的半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス(NYSE:STM、以下ST)は、
Solar Power International 2012(SPI 2012)において、SiC(シリコン・
カーバイド)デバイスに関する進捗を発表しました。これにより、システム・
メーカーは、太陽光エネルギーを電力網品質の電力へと変換できる超高効率な
電子機器を開発できるようになります。

SPIに出展されたSTのSiCダイオード(1200V耐圧)は、太陽電池モジュールの
DC-DC昇圧コンバータおよびDC-ACインバータで用いられている現行のシリコン・
ダイオードに代わり、低電圧出力を高品質AC電源に変換することができる製品
です。

太陽光発電システムの電力変換アプリケーションをターゲットとしているSiCは、
一般的なシリコン・バイポーラ・ダイオードよりも、速度・効率・性能面におい
て優れています。SiCダイオードは、導通および非導通状態のスイッチングの
高速化が可能で、スイッチング時に生じる逆回復電流の影響を低減し、一般的な
シリコン・バイポーラ・ダイオードの電力損失を最大70%低減することができ
ます。また、幅広い温度範囲にわたって高効率の維持し、システム動作周波数の
高速化・最適化が可能です。

STが行ったSiCダイオード(1200V耐圧)を用いた試験では、高負荷・高周波数
動作時でも、インバータの効率が全体で2%向上することが確認されました。この
効率改善は、住宅用太陽光発電システムや太陽光発電所等の設備でインバータを
耐用年数まで使用した場合、何メガワット時もの貴重な電力の節約につながります。

STは、SPI 2012にて、SiC MOSFETプログラムの進捗についても発表しました。
SiC MOSFETは、太陽電池用インバータにおける高電圧シリコンIGBT(絶縁ゲート・
バイポーラ・トランジスタ)の代替製品として期待されている先進的なデバイス
で、多くのメリットを提供します。SiC MOSFETは、IGBTの電力損失を少なくとも
50%低減することに加え、特別な駆動回路を必要とせず、より高い周波数での
動作が可能です。これにより設計者は、他の電源部品を最小化することができる
ため、コスト削減や小型化、および電力効率の向上を図ることができます。

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