太陽光発電システムが電力を生成した際、どの負荷が優先的にそれを使用すべきでしょうか?
エネルギー貯蔵システムはいつ充電し、またいつ放電すべきでしょうか?
送配電網、ディーゼル発電機、および交流(AC)・直流(DC)負荷が同時に稼働する場合、システムをいかに安定的に運用できるか?
太陽光発電、エネルギー貯蔵、直流(DC)配電、および柔軟な負荷がますます統合される中、課題はもはや単に電力の有無ではなく、むしろエネルギー全体システムがいかに知的に連携・制御・配分できるかに移っています。
7月10日から12日にかけて、第4回中国太陽光発電・エネルギー貯蔵・直流・柔軟性カンファレンス(PEDF)が上海で開催され、業界関係者が集まり、技術的最前線、産業応用、およびエコシステム構築について議論しました。
杭州ボコ・エレクトロニクス有限公司(BOCO Electronics)は、PEDFシステムソリューション、太陽光発電・蓄電池・ディーゼル発電機・負荷を統合したシステムソリューション、AIコンピューティングセンター向け高効率HVDC電源ソリューション、および一連の太陽光発電・蓄電池・充電関連コア製品を展示しました。
展示された製品には、太陽光発電・蓄電池・ディーゼル発電機・負荷を統合した電気制御盤、130kW電力変換システム、ジェミニシリーズ双方向DC-DCコンバータ、200kW MPPT「コメット200S」、およびAC-DCモジュールが含まれます。これらの製品群により、太陽光発電の統合、蓄電池の充放電、AC/DC変換、DC電力分配、およびシステム統合といったキーステージを網羅しています。
ボコ・エレクトロニクスはまた、産業団地のマイクログリッド、データセンター、商業・産業用蓄電池、およびDC電力分配など、さまざまな応用分野について、業界の専門家、顧客、パートナーと意見交換を行いました。
イベント期間中、ボコ・エレクトロニクスのチーフテクノロジーオフィサー(CTO)である沈国橋氏が、農村部PEDF技術・応用フォーラムに講演者として招かれました。彼の発表「PEDFシステムにおけるAC/DC連携のキーポイント」では、グリッドフォーミングPCS、仮想同期発電機制御、AC/DC連携、および共通モード電圧抑制といった重要な技術について、詳細な分析を行いました。
弱電網下での安定運転、バッテリーが満充電または完全放電状態にあることによるDCバス電圧制御リスク、およびIT・TN方式の電力配電システムにおける共通モード電圧問題といった課題に対処するため、ボコ・エレクトロニクスは、グリッドフォーミングモードとグリッドフォローイングモード間のシームレス切替、PV(太陽光発電)・蓄電池統合エネルギー管理システム、電源-送配電網-負荷-蓄電池を一体的に制御するソースグリッドロードストレージ統合制御、およびトポロジー最適化といった解決策を提案しました。
800V高電圧直流(HVDC)やモジュラー型DC-DCコンバーターなどの実用的なソリューションと組み合わせることで、これらの技術はシステムの安定性、電力供給の継続性、および再生可能エネルギーの利用率を向上させ、産業団地のマイクログリッド、データセンター、PEDFアプリケーションに効率的かつ信頼性の高い電力変換を提供します。
グリーン電力をより効率的に流す
PEDFシステムの価値は、単に太陽光発電とエネルギー貯蔵を統合することにあるのではなく、建物、産業団地、電力負荷間でグリーン電力をより効率的かつ柔軟に流通させることにあります。
ボコ・エレクトロニクス社のPEDFシステムソリューションは、750V/±375Vの高電圧直流(DC)バスアーキテクチャを採用しています。このシステムは中央集約型の電力ハブとして機能し、一般送配電網、太陽光発電、エネルギー貯蔵、および多種多様な負荷を統合することで、多段階の電力変換プロセスを削減し、供給チェーン全体における電力損失を最小限に抑えます。全体的な電力供給効率は最大99%に達します。
このソリューションには、フルチェーンのインテリジェント監視およびエネルギー効率最適化制御機能も備わっています。モジュール式・冗長設計により、ホットスワップ対応の保守が可能で、24時間365日安定した運用を実現します。産業団地、EV充電ステーション、データセンターなど、さまざまなグリーン・ローカーボンエネルギー用途に適しています。
複雑なエネルギーシステム向けディスパッチングハブ
産業団地、商業・産業用建物、およびデータセンターでは、太陽光発電の出力が変動し、負荷需要がピークに達し、蓄電池システムの充放電が求められ、また、送配電網およびディーゼル発電機は常に連携して運用される必要があります。
ボコ・エレクトロニクス社の統合型PV-蓄電池-ディーゼル-負荷システムソリューションは、MPPT、PCS、STSの3つのコアユニットから構成されています。送配電網、太陽光発電、蓄電池、ディーゼル発電機といった複数のエネルギー源に対応し、AC負荷およびDC負荷の双方への供給が可能です。
このソリューションは、130 kW、260 kW、520 kWの3種類の構成で提供されており、並列運転により1 MWを超える容量へと拡張可能です。太陽光発電による充電効率の最大値は99.5%、バッテリー放電効率の最大値は98.7%に達します。
このシステムは、太陽光発電電力の優先的利用、柔軟なエネルギー貯蔵制御、および複数の電源間での高速切替をサポートしています。統合設計により設置が簡素化され、送配電網連系型および独立型(オフグリッド)の両方の用途に適しています。具体的には、産業団地、EV充電ステーション、商業・産業用マイクログリッドなどが該当します。
サーバー側へのより直接的な電力供給経路
AIコンピューティングに対する需要が継続的に高まるにつれ、データセンター内の電源供給への負荷も増大しています。
これに対応し、BOCO ElectronicsはAIコンピューティングセンター向けに高効率HVDC電源ソリューションを開発しました。高圧直流(HVDC)アーキテクチャを用いて電源供給経路を最適化することで、不要な中間変換段階を削減し、電力をサーバ側へより直接的に供給します。
DC-DCコンバータなどのコア部品と組み合わせることで、本ソリューションは高効率な電力供給に加え、短時間のバックアップ支援も提供します。システムのピーク効率は99%を超えるほか、全体的なエネルギー効率は最大15%向上させることができます。
本ソリューションは、AIデータセンター、クラウドコンピューティングセンター、および高密度サーバ施設に対して、効率的かつ安定した電源サポートを提供します。
グリーン電力をシステムに導入することは、あくまで始まりにすぎません。さらに重要なのは、その変換経路を短縮し、システム全体の連携を高め、1キロワット時ごとの価値を最大化することです。
今後、BOCO Electronicsは、高性能電力変換技術およびコンピューティングやエネルギー貯蔵における主要な応用分野に引き続き注力していきます。高効率・高信頼性・モジュラー設計を特徴とする製品およびシステムソリューションへの継続的な革新を通じて、当社は顧客がより安全で、より効率的かつ低炭素なエネルギー・システムを構築できるよう支援することを使命としています。