BIDIRECTIONAL / REGENERATIVE AC POWER SUPPLY

双方向交流電源とは?

双方向交流電源とは、 被試験機への電力供給と、 被試験機から戻る電力の吸収・回生を 1台で行うことができる交流電源です。 回生型交流電源としての機能に加え、 電力系統のさまざまな状態を再現する グリッドシミュレータとして、 PCS、OBC、インバータ、蓄電システムなどの 研究開発・性能評価に利用できます。

電力系統
⇅
双方向交流電源
回生型交流電源 / グリッドシミュレータ
⇅ 電力供給・吸収
被試験機

PCS / OBC / インバータ / ESS など

双方向交流電源 biORBIS製品

双方向交流電源とは?

双方向交流電源は、 電源として電力を供給する機能と、 負荷として電力を吸収する機能を 1台に備えた交流電源です。

一般的な交流電源は、 主に被試験機へ交流電力を供給するために使用されます。 一方、双方向交流電源では、 被試験機への電力供給だけでなく、 被試験機から戻る電力を吸収することができます。

さらに回生機能を備えた双方向交流電源では、 吸収したエネルギーを電力系統側へ戻すことができるため、 回生型交流電源として利用できます。

また、電圧・周波数・位相などの 電力系統条件を制御できる双方向交流電源は、 グリッドシミュレータとして PCSやOBC、蓄電システムなどの 系統連系試験にも活用できます。

双方向交流電源の仕組み

双方向交流電源は、 電力の「供給」「吸収」「回生」を制御し、 実際のパワーエレクトロニクス機器で発生する 双方向の電力フローを再現します。

01 / SOURCE

電力を供給する

被試験機へ交流電力を供給し、 電圧・周波数・位相などの 各種試験条件を再現します。

02 / SINK

電力を吸収する

被試験機から双方向交流電源へ戻る エネルギーを吸収し、 双方向の電力動作を再現します。

03 / REGENERATIVE

電力を回生する

回生型交流電源では、 吸収した電力を電力系統側へ戻すことで、 エネルギーを有効活用できます。

双方向交流電源と 一般的な交流電源の違い

項目 一般的な交流電源 双方向交流電源
交流電力の供給 ○ ○
電力の吸収 製品による ○
系統への回生 一般的には非対応 回生対応製品では可能
4象限動作 製品による 対応製品あり
系統模擬 製品による 対応製品では可能
主な用途 電源入力試験、 電圧・周波数変動試験など PCS、OBC、インバータ、 ESS、系統連系試験など

双方向交流電源と 回生型交流電源の関係

双方向交流電源と回生型交流電源は、 電力を双方向に扱うという点で 密接に関係しています。

双方向交流電源は、 被試験機へ電力を供給する方向と、 被試験機から電力を吸収する方向という 双方向の電力フローに着目した名称です。

一方、回生型交流電源は、 被試験機から吸収した電力を 電力系統へ戻す「回生機能」に 着目した名称です。

回生機能を備えた双方向交流電源では、 PCS、OBC、インバータ、蓄電システムなどから 戻ってくる電力を吸収して系統側へ回生できます。 大容量の評価設備において、 回生エネルギーを有効活用できる点が特長です。

双方向交流電源と グリッドシミュレータの関係

グリッドシミュレータは、 電力系統のさまざまな状態を模擬し、 系統連系機器の研究開発・性能評価を行うための 試験装置です。

グリッドシミュレータでは、 電圧、周波数、位相などを制御することで、 実際の電力系統で発生する さまざまな条件を再現します。

双方向の電力フローに対応した 双方向交流電源を グリッドシミュレータとして使用することで、 被試験機への電力供給だけでなく、 PCSやOBCなどから系統側へ流れる 電力の吸収・回生を伴う評価も行えます。

そのため、 双方向交流電源・回生型交流電源・ グリッドシミュレータは、 PCS、EV、OBC、ESS、 再生可能エネルギー関連機器などの 系統連系試験において 密接に関連する電源・試験装置です。

GRID 01

電圧条件の再現

試験対象に応じて 電圧条件を設定し、 系統環境を再現します。

GRID 02

周波数・位相の制御

周波数や位相を制御し、 系統条件に応じた 試験環境を構築します。

GRID 03

系統連系機器の評価

PCS、OBC、ESSなど、 電力系統へ接続される機器の 研究開発・性能評価に利用します。

双方向交流電源における 4象限動作とは?

4象限動作とは、 電圧と電流の正負の組み合わせに対応し、 電力の供給と吸収を行うことができる 動作方式です。

双方向交流電源では、 実際のパワーエレクトロニクス機器で 発生する複雑な電力フローを再現するため、 4象限動作が重要になります。

PCSやOBC、インバータなどの評価では、 電力を供給するだけでなく、 被試験機から戻る電力を吸収・回生する 動作条件の再現が求められます。

双方向交流電源・回生型交流電源・ グリッドシミュレータの主な用途

電力供給と回生、 さらに電力系統条件の再現を必要とする パワーエレクトロニクス機器の 研究開発・性能評価に利用できます。

PCS

PCS・パワーコンディショナ

太陽光発電や蓄電システム用PCSの 系統連系動作、回生動作、 電圧・周波数条件の評価に。

EV / OBC

EV・OBC

車載充電器やV2X機器の 交流入力条件、 双方向充放電・回生動作の評価に。

INVERTER

インバータ

双方向の電力フローを伴う インバータやコンバータの 性能・耐久評価に。

ESS

蓄電システム・ESS

充放電や系統連系を伴う 蓄電システムの 研究開発・性能評価に。

GRID SIMULATOR

系統連系試験

グリッドシミュレータとして 電圧、周波数、位相などの 系統条件を再現する試験に。

R&D

大学・研究機関

パワーエレクトロニクス、 スマートグリッド、 再生可能エネルギーの研究に。

双方向交流電源 biORBIS

biORBIS ORBA-350-105-253は、 わずか3Uの筐体で25kVA出力を実現した 高密度な双方向交流電源です。

電力供給と吸収・回生に対応し、 回生型交流電源として、 PCS、OBC、インバータ、 蓄電システムなどの評価に利用できます。

また、交流電圧や周波数などを制御し、 系統条件を再現することで、 グリッドシミュレータとして 系統連系機器の研究開発・性能評価にも対応します。

単相・三相、 AC、DC、AC+DC、DC+AC出力に対応し、 4象限動作によって 実際の電力環境に近い試験条件を構築できます。

双方向交流電源 biORBISの詳細を見る
定格出力 25kVA
筐体サイズ 3U
相電圧 0~350V
線間電圧 0~606V
出力周波数 1~500Hz
最大回生電力 25kVA
動作 4象限
出力モード AC / DC / AC+DC / DC+AC

こんな企業・研究機関に 双方向交流電源は最適です

PCSメーカー

系統連系インバータや パワーコンディショナの 研究開発・性能評価に。

EV・OBC開発企業

車載充電器やV2X、 充放電システムの 研究開発・評価に。

インバータメーカー

インバータやコンバータなどの 電力変換機器の評価に。

蓄電システムメーカー

ESSや蓄電システムの 系統連系・充放電試験に。

大学・研究機関

パワーエレクトロニクス、 スマートグリッド、 再生可能エネルギー研究に。

評価・試験部門

グリッドシミュレータを使用した 系統連系試験や 回生試験環境の構築に。

双方向交流電源・回生型交流電源・ グリッドシミュレータに関する よくある質問

双方向交流電源とは何ですか?
双方向交流電源とは、 被試験機へ交流電力を供給する機能と、 被試験機から戻る電力を吸収する機能を 1台に備えた交流電源です。 回生機能を備えた製品では、 吸収した電力を電力系統側へ戻すこともできます。
双方向交流電源と回生型交流電源の違いは何ですか?
双方向交流電源は、 電力の供給と吸収という 双方向動作に着目した名称です。 一方、回生型交流電源は、 吸収した電力を電力系統側へ戻す 回生機能に着目した名称です。
グリッドシミュレータとは何ですか?
グリッドシミュレータとは、 電圧、周波数、位相などを制御し、 さまざまな電力系統条件を 模擬するための試験装置です。 PCSやOBC、蓄電システムなどの 系統連系機器の研究開発・性能評価に使用されます。
双方向交流電源とグリッドシミュレータの違いは何ですか?
双方向交流電源は、 電力の供給と吸収を行う 双方向動作に着目した装置です。 グリッドシミュレータは、 電力系統条件を再現する用途に 着目した名称です。 電圧、周波数、位相などを制御できる 双方向交流電源は、 グリッドシミュレータとして利用できる場合があります。
biORBISはグリッドシミュレータとして使用できますか?
biORBISは、 交流電圧や周波数などを制御し、 双方向の電力フローに対応することで、 PCS、OBC、蓄電システムなどの 評価におけるグリッドシミュレータ用途に利用できます。
双方向交流電源で回生はできますか?
回生機能を備えた双方向交流電源では、 被試験機から戻るエネルギーを吸収し、 電力系統側へ回生できます。
回生型交流電源を使用するメリットは何ですか?
被試験機から戻ってくる電力を 系統側へ回生できるため、 回生エネルギーを熱として消費する構成と比較して、 大容量試験設備を効率的に構築できます。
双方向交流電源の4象限動作とは何ですか?
4象限動作とは、 電圧と電流の正負の組み合わせに対応し、 電力の供給と吸収を行うことができる動作方式です。 双方向の電力フローを再現するために 重要な機能です。
グリッドシミュレータはPCS評価に使用できますか?
使用できます。 電圧、周波数、位相などの 系統条件を設定することで、 PCSの系統連系動作や 電力供給・回生動作などの評価に利用できます。
双方向交流電源はOBC評価に使用できますか?
使用できます。 OBCやV2X関連機器の 交流入力条件、 双方向充放電・回生動作、 系統条件などの評価に利用できます。

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