電圧形コンバータとは何ですか?

電圧源コンバータ (VSC):DC 電源制御へのゲートウェイ

電圧源コンバータ (VSC) は、 効果的にブリッジ として機能するパワー エレクトロニクス デバイスです。 直流 (DC) と交流 (AC) の間 。これにより双方向の電力の流れが可能になります。 DC システムと AC システムの両方で電圧と電流を正確に制御します。

その主な特徴の内訳は次のとおりです。

機能:

* DC から AC への変換 (反転): これは、再生可能エネルギー源 (太陽光、風力) をグリッドに接続するようなアプリケーション (電源は DC ですが、グリッドには AC が必要な場合) に不可欠です。

* AC を DC に変換 (整流): これにより、AC グリッドからバッテリーを充電したり、AC 電源から DC 負荷に電力を供給したりすることができます。

* DC 電源制御を提供します: VSC は DC 電圧と電流を調整し、DC システムのスムーズで安定した動作を保証します。

仕組み:

VSC の中核となるのはパワー半導体スイッチです。 (通常は IGBT または MOSFET)、パルス幅変調 (PWM) 信号によって制御されます。 。この信号により半導体のオンとオフが急速に切り替わり、「チョップされた」DC 波形が生成されます。デューティ サイクル (スイッチがオンになっている時間の割合) を調整することにより、平均電圧と電流出力を正確に制御できます。

主な利点:

* 双方向電力の流れ: 電力は両方向に流れることができるため、VSC はグリッド接続アプリケーションとスタンドアロン アプリケーションの両方に適しています。

* 高効率: 最新の VSC は 95% 以上の効率を達成し、電力損失を最小限に抑えます。

* 正確な制御: VSC は電圧と電流の優れた制御を提供し、正確な電力調整と柔軟な動作を可能にします。

* 素早い対応: 電力システムの変化に迅速に対応し、安定性と信頼性を確保します。

* 再生可能エネルギー源との統合: VSC は、系統接続された太陽光発電システムおよび風力発電システムの主要コンポーネントです。

VSC の種類:

VSC には、トポロジーとアプリケーションに応じてさまざまなタイプがあります。

* 2 レベル VSC: 最も一般的なタイプで、2 つの電圧レベルを使用して AC 出力を生成します。

* マルチレベル VSC: これらはより高い電圧定格を提供し、高調波歪みを低減するため、高出力アプリケーションに適しています。

* モジュラー マルチレベル コンバーター (MMC): 柔軟性と拡張性に優れた MMC は、高電圧および高電力要件を必要とするアプリケーションに最適です。

アプリケーション:

VSC は、さまざまな分野で多様な用途に使用されています。

* 再生可能エネルギー: 太陽光発電と風力発電の系統統合。

* 電気自動車: バッテリーパックの充電と放電。

* 電源システム: 系統の安定性、電圧制御、無効電力補償。

* 産業用途: モータードライブ、電源、エネルギー貯蔵システム。

結論として、電圧源コンバータは、現代のパワー エレクトロニクスにおいて多用途で不可欠な技術です。 DC および AC 電力を制御および変換する機能により、さまざまなアプリケーションで効率的で信頼性の高い電源システムを実現する重要な要素となります。