未来を担う再生可能エネルギー

太陽光パネルは、住人が自宅にいない日中に最も多くの電力を生み出します。帰宅する夕方には、太陽は沈みかけています。つまり需給のタイミングがずれているのです。これが太陽光エネルギーの大きな課題となっています。風力など他の再生可能エネルギーも同じような課題を抱えています。問題は、どのようにすればエネルギー損失を減らしてパフォーマンスを高められるかです。蓄電の効率を高め、太陽光、風力エネルギーの需給バランス全体を最適化することによって、この課題を解決する半導体を使った技術的なソリューションが必要です。

風力タービンでは、パワー半導体が電力を変換し、発電機を電力網とつなぎます。風力タービンでの風力発電用コンバータは、電力転送に加えていくつかの基本機能を制御します。そのため、最高品質のパワー半導体が必要とされます。風力タービンの設計では、電力網の安定性を高めるため、最大限の稼働率が求められます。つまり電力網の安定性は、動的能力、優れた機能性、高い信頼性を提供するパワー半導体デバイスに左右されます。

インフィニオンのパワーモジュール PrimePACKTM は、効率的な風力発電を行うため、風力タービンのナセルで稼働する幅広い機能をサポートします。すなわち、創った電気を電力網に供給し、電力網の安定性を確保し、風力に合わせてタービンとブレードを調整し、風力タービンを熱や凍結から守り、緊急時にはタービンを停止させます。

アプリケーションサイト: 風力タービン用のパワーコンバータ、インバータ

風力発電の詳細: ホワイトペーパー、アプリケーションのプレゼンテーション資料

XT インターコネクションテクノロジーを1700 Vで搭載したPrimePACK™ IGBT5は、今後の風力発電市場をリードする製品です。クラス最高のパワーサイクル性能を実現し、製品寿命を延長します。PrimePACK™ 3+ は、風力発電に最適な最先端のパワーモジュールパッケージです。PrimePACK™ 3+ハウジングは、風力発電コンバータ用の絶縁ゲートドライバ EiceDRIVER™ との組み合わせによって、大きな通電容量を実現します。IGBT5 .XT に加えて、同じく風力発電コンバータ用の絶縁ゲートドライバ EiceDRIVER™ を組み合わせたIGBT4チップテクノロジー搭載のEconoDUAL™ と EconoPACK™+も提供しています。

太陽光発電システムを使えば、世帯単位から工場レベルまでモジュール方式で発電ユニットを設置できます。しかし、風力と同様に、太陽光を使う場合も需給バランスの問題が生じます。太陽光発電モジュールが供給する電力は、天気によって大きく変動します。そのため、半導体技術の力を借りて太陽光パネルと蓄電システムを効率的に組み合わせることが、需給を調整する効果的な手段のひとつになっています。

ほかにも技術的な課題はあります。太陽光発電モジュールは直流（DC）で電力を供給するため、電力網に送って実際に消費し、送電する前に交流（AC）に変換する必要があります。パワー半導体とソーラーインバータ技術で直流から交流に変換し、損失を極力抑えて送電しなければなりません。

インバータは、PVセルやバッテリなどの設置場所に応じて、マイクロインバータ、パワーオプティマイザ、ストリングインバータ、セントラルインバータに分類されます。例えば、バッテリの充電には一定な電圧レベルが必要です。そのため、エネルギー損失なしに太陽光発電モジュールの電圧を上げ下げすることになります。こうした場合には、特別なマイクロチップがスイッチの役割を果たして、バッテリに最適な電圧を供給します。

アプリケーションサイト: 太陽光発電システム用ソリューション

太陽光発電の詳細: ホワイトペーパー、アプリケーションのプレゼンテーション資料

インフィニオンは、数ワットから数キロワット規模の家庭用、数メガワット規模の商用やユーティリティスケールの市場への幅広いインバータを提供しています。これには、クラス最高のディスクリート製品である OptiMOS™、 CoolMOS™ 、CoolSiC™ MOSFET、IGBTに加えてEiceDRIVER™ゲートドライバICやXMC™ マイクロコントローラと機能を統合した、高集積3レベルEasy 1B/2B モジュールが含まれます。アプリケーションに関する徹底した総合的な知識に基づき、業界屈指の電力密度とクラス最高の効率性を実現するために、様々な組み合わせのチップを提供しています。