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、 PCS、OBC、インバータ、蓄電システムなどの 研究開発・性能評価に利用されています。

電力系統
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双方向交流電源
⇅ 電力供給・吸収
被試験機

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、 被試験機へ交流電力を供給する用途を中心に使用されます。 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使用できます。

PCS、EV用OBC、インバータ、蓄電システムなど、 電力が双方向に流れるパワーエレクトロニクス機器の評価では、 実際の動作環境を再現するために 双方向交流電源が活用されています。

双方向交流電源 biORBIS製品

双方向交流電源の仕組み

双方向交流電源は、 「供給」「吸収」「回生」という 双方向の電力フローを制御します。

01

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 試験条件を再現します。

02

電力を吸収する

被試験機から交流電源側へ戻る エネルギーを吸収します。 これにより双方向の電力動作を再現できます。

03

電力を回生する

回生機能を備えた双方向交流電源では、 吸収した電力を電力系統側へ戻し、 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 従来の一般的な交流電源 双方向交流電源・回生型
電力供給(ソース) ○ ○
電力吸収(シンク) × ○
系統への回生 × ○
4象限動作 × ○
テスト時の外部負荷装置 必須
(巨大な抵抗器が必要。莫大な熱と電気代の無駄が発生)
不要
(1台で完結。電力を系統に再利用するため省エネ・省スペース)
主な用途 一般的な電子機器の入力試験、電源変動試験など
(電力を消費するだけの機器)
PCS、OBC、インバータ、ESS、UPS、系統連系機器など
(自ら電力を出力・逆潮流する次世代機器)

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、 電力の双方向動作という点で 密接に関係しています。

双方向交流電源という名称は、 電力を被試験機へ供給する方向と、 被試験機から電力を吸収する方向の 双方向動作に着目した表現です。

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 着目した表現です。

そのため、回生機能を備えた双方向交流電源は、 回生型交流電源としても利用できます。 PCSやOBC、インバータ、蓄電システムなど、 回生エネルギーが発生する機器の評価では、 双方向動作と回生機能の両方が重要になります。

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える動作方式です。

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に、 4象限動作が重要になります。

特にPCSやOBC、インバータなどの評価では、 電力を供給する動作だけではなく、 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。

双方向交流電源の主な用途

双方向交流電源は、 電力供給と回生を伴う パワーエレクトロニクス機器の 研究開発・性能評価に利用されています。

PCS

PCS・パワーコンディショナ

太陽光発電や蓄電システムに使用される PCSの系統連系試験や性能評価に。

EV / OBC

EV・OBC

車載充電器やV2X機器などの 交流入力条件、回生動作、 系統変動条件の評価に。

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・評価に。

GRID SIMULATOR

グリッドシミュレータ

電圧、周波数、位相などを制御し、 電力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、 マイクログリッド、 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。

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 実際の電力系統に近い条件を再現できます。

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

電圧・周波数・位相変動や 回生動作を含む 電源試験環境の構築に。

双方向交流電源に関する 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、 吸収した電力を系統側へ戻すこともできます。
双方向交流電源と一般的な交流電源の違いは何ですか?
一般的な交流電源が 主に被試験機への電力供給を行うのに対し、 双方向交流電源では、 電力供給に加えて被試験機から戻る電力の 吸収にも対応できます。
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 電力を供給・吸収する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。
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、 電力系統側へ回生することができます。
回生型交流電源を使用するメリットは何ですか?
被試験機から戻る電力を 系統側へ回生できるため、 エネルギーを熱として消費する構成と比べ、 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える動作方式です。 双方向の電力フローを再現するために 重要な機能です。
双方向交流電源はPCS評価に使用できますか?
使用できます。 PCSの系統連系動作や、 電力供給・吸収、 電圧・周波数変動などを伴う 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、回生動作、 系統変動条件などの評価に利用できます。
双方向交流電源はグリッドシミュレータとして使用できますか?
電圧、周波数、位相などを 任意に制御できる双方向交流電源は、 製品仕様に応じて グリッドシミュレータとして利用できます。
biORBISは単相・三相に対応していますか?
はい。 biORBISは単相・三相など、 さまざまな出力構成に対応しています。 詳細な出力モードについては 製品仕様をご確認ください。

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