使用事例

太陽電池パネルに商用系統連系用コンバータを組み合わせた回路方式

東京工芸大学システム電子情報科学科　　松井幹彦先生

経歴
1979年　名古屋工業大学工学部電気工学科卒業
1981年　同大学院修士課程修了後、東京工業　大学工学部助手　電気電子工学科勤務
1992年　東京工芸大学工学部電子工学科講師
2002年　助教授を経て、同学科教授
2003年　同学科助教授を経て、同大学システム電子情報学科教授、現在に至る
2002年　中国浙江大学電気工程学院客座教授

研究内容

私たちの電機制御システム研究室では、

①太陽光・風力に代表される自然エネルギーの利用技術（MPPT,単独運転防止、ACモジュール用MIC、自律分散電源システム、フライホイールエネルギー平準化装置、他）
②電気自動車用IPMモータおよび駆動系の設計制御評価技術（パラメータ測定法、FEM・等価回路法による設計評価法、最適駆動方式、他）
③パワーエレクトロニクス教育のための教材開発（シミュレーション利用教材、PBL教育、他）

を中心に、中国や韓国の大学・研究機関とも協力しながら「省エネ」と「教育」に焦点を当てて研究を進めています。

PSIM使用実例

この回路は、太陽電池パネルに商用系統連系用のコンバータを組み合わせた、いわゆる「ACモジュール」を構成するための一回路方式を提案したものです。単相特有の100Hzでの電力脈動をDCリンク部で吸収するため、太陽電池の動作点の動揺を生じない特長を持っています。よく用いる太陽電池の模擬回路やPLL部、制御回路の記述にはDLLやサブサーキット機能を利用しており重宝しています。

まとめ

新しい回路方式や制御方式のアイデアが浮かんだ時には、まずPSIMを用いて試行錯誤により動作を確認し、問題点や動作条件などのイメージを固めます。その後でモデルに基づいて詳細な解析を行うことが多いです。様々な時定数を含む回路では動作のイメージがつかみにくく、PSIMによるシミュレーションが大きな武器となります。

JMAGとの連成磁界解析ができることも魅力ですね。
ソリューション研究機構は現場での応用ニーズを探しています。