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TRUMPFバッテリーインバータのメリット | TRUMPF

TRUMPFバッテリーインバータのメリット

インバータは電力網統合の中核コンポーネントです。電力網との接続、スタンドアロンモードやマイクログリッドソリューションとして構成可能なTRUMPF HüttingerのTruConvertシリーズは、多数の蓄電池用途に柔軟に使用することができます。モジュール式システムが採用されているため、それぞれの状況に応じたカスタマイズと拡張が可能です。これはシステムインテグレータ、商用や産業用などの分野を問わず、多彩なメリットとなります。コンパクトな蓄電池システムが低コストで構築可能になり、非常に大容量の受電が実現すると同時に、電力損失が大幅に低下します。TRUMPF Hüttingerのバッテリーインバータでは、上記のメリット全てがたった一つのタイプに集約されています。高性能電力供給システムの開発に関して30年以上の経験を持つ当社が開発したインバータ世代では、全ての要件が最適に組み合わされています。その結果、比類のない柔軟性とサイズが実現しています。

インバータの仕組み

電力網に接続されているバッテリーインバータでは、給電網との電力交換が可能であり、再生可能エネルギー源から得られた余分な電力をエネルギーマネジメントシステム (EMS) を介して蓄電し、必要な時点に再び放電することができます。スタンドアロンモード及びマイクログリッドソリューションとしてのインバータでは、独自の電力網を構築し、太陽光発電設備や発電機と組み合わせて完全な給電ソリューションを作り上げることができます。

バッテリーインバータの用途

バッテリーインバータの役割は、産業用電力網を安定させ、最適化することにあります。また、再生可能エネルギー源 (太陽光、風力、コージェネレーション (CHP)) との組み合わせでも使用されています。それに加えて、自家用車、フォークリフトやゴルフカートの充電設備でも、電波塔や船舶などの電力網から切り離された電力自給ソリューションでも使用されています。

インバータで使用される蓄電技術

バッテリーインバータは、鉛蓄電池、レドックスフロー、リチウムイオン又はセカンドライフ電池と組み合わせた蓄電ソリューションとしてカスタマイズ可能です。

TRUMPFインバータの5大メリット

メリット1: グリッド統合に関してほぼ無限の可能性

当社のシステムは極めて柔軟性が高く、オフグリッド、マイクログリッド (ドループ制御) や「仮想」インピーダンスなど、様々なグリッド統合に対応可能です。例えば「仮想」インピーダンスが備わっているTruConvert AC 3025は、回転同期発電機の慣性をシミュレートします。そうすることで、現地の電力網と同じように電源として使用することが可能になります。

メリット2: 0~75 Vの運転であらゆるレドックスフロー電池に対応

TruConvertシリーズは、0~75 Vのバッテリー電圧範囲全体をカバーしています。従って、電解質形成が0 Vで可能です。そのため、レドックスフロー電池の形成で追加ユニットが不要になります。

メリット3: 幅広い電圧範囲であらゆる種類のリチウムイオン電池に対応

TRUMPF Hüttingerは48 V~900 Vの幅広い電圧範囲に対応したソリューションを、直接AC接続またはDC-DCコンバータとして提供しています。そのため、バッテリーの設計で極めて高い自由度 (セル数) が得られます。

メリット4: 長い寿命と高い稼働率

損失が低下することで効率が高まると同時に冷却費用が低減します。冷却にかかる手間も低減し、半導体コンポーネントの老朽化が大幅に遅くなるため、寿命が延長します。それに加えて、非常に高いシステム稼働率も大きなメリットです。複数のコンポーネントを並列接続することで、システムはほぼ常に使用可能な状態になります。

並列LC回路向け高周波RFジェネレータ

メリット5: 低いランニングコスト

TRUMPFバッテリーインバータでは、「予期せぬダウンタイムの完全な削減」が実現します。産業グレード設計と世界中に広がっているTRUMPFサービスネットワークがそれを可能にします。リアルタイムデータモニタリングとリモート診断が利用できるため、インダストリー4.0にも対応可能です。どのコンポーネントも安全なOPC UA経由でクラウドと接続することができます。イーサネットベースの高速通信プロトコルでは、大量のデータ送信がリアルタイムで実現します。データに基づいた機械学習と最適なメンテナンス間隔にも対応しています。

各バッテリーカテゴリーのメリット一覧

レドックスフロー電池

レドックスフロー電池ではバッテリー設計で高い自由度が得られ、追加ユニットが不要になります。複数のインバータ技術 (サードパーティプロバイダ) との互換性、すなわち相互運用性があることが大きなメリットです。低電圧部と高電圧部が絶縁されており、障害が広がる範囲が制限されるため、ユーザーにとっては事故 (短絡) が発生した場合にも安心できる安全なシステムであり、サービス/修理費用が大幅に低下します。

リチウムイオン電池

リチウムイオン電池は極めて自由に設計できることが特長であり、それは特にバッテリーセルの数について当てはまります。製品の仕様さえ分かっていれば、25 kWからメガワットまでの様々なユニットを構築することができます。後の時点でも拡張も簡単に実現可能です。総合的に見て、システム全体での冗長性が大幅に高まることがメリットです。

グリッド統合

同じ設計を世界中の複数の地域 (低電圧と中電圧) で使用できるため、出力範囲が高めの市場を開拓することができます。わずか一つのモデルを注文するだけで十分であるため、現地での在庫管理が簡単になります。この蓄電システムでは独自の電力網を構築し、あらゆる種類の負荷に給電することが可能です (非対称、単相)。マイクログリッドへの統合は簡単であり、DER (分散型エネルギー資源) 同士の間に通信機器や配線を追加する必要はありません。

システム統合

TRUMPFの蓄電ソリューションはエネルギー密度が高く、構造がコンパクトであるため、機械的な設計の計画が大幅に立てやすくなります。モジュール式コンセプトが採用されているため、冗長性が得られると同時にコストが低下します。ある装置が故障しても、残りの稼働中の装置がその負荷を補うことが可能です。

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