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特徴
●先進的なエネルギー制御設計手法の体験
●インテリジェントな電源システムの習得
●DC/DCコンバータをモデルベースで開発と活用
●ダイナミックなエネルギーの『見える化』
●ターゲットMCUへのオートコード変換と実装
RCPで動作確認したモデルを 電源プロセッサへ実装 dSPACE社製のDS1103を使用
し、RCP実機検証。TargetLink により、自動コード変換。
※RCP : Rapid Control Prototyping
SCALEで設計した回路図をも とにSimulink でモデル作成と シミュレーション検証を行う SCALE(電源回路シミュレー
タ)を使用し、回路と制御アル ゴリズムの連携シミュレーショ ンで設計と検証を行う
崇城大学 EE研究所
SCALE Simulink RCP Piccolo
※MathWorks社製
TM
仕様
●回路方式:非絶縁昇降圧型 双方向DC/DCコンバータ
●定格出力:200W(※使用条件により異なります)
●コントローラ:
① TI社製 PiccoloTMMCU F28035 (搭載)
② dSPACE 社製 DS1103 (I/F搭載)
(※コントローラは切り替えて使用可能)
●通信:RS232C , CAN
①電圧センサ用コネクタ
②電流センサ用コネクタ
③PWM、I/O信号用コネクタ
①
②
③
【研究開発】 スマートエナジー研究所、dSPACE Japan 、アバール長崎 【協力】 崇城大学、日本テキサスインスツルメンツ
※会社名および商品名は、各社の登録および登録商標です。
モデル応用例
●バッテリー用DC/DCコンバータ
●急速充電器
●太陽電池コンバータ
●スマートエネルギー機器全般に応用可能
ボード開発・製造 : アバール長崎
太陽電池の出力電力を模擬発生が可能な リアルタイム・パワーコントローラ
http://www.paltek.co.jp/solution/technology/smartgrid/rtc.htm
PowerSEL 200
DS5203 FPGAボード PALTEK社が太陽光シミュレータソリューションを発表
モデルベースデザインを活用した 太陽光発電のリアルタイム制御
日射量に応じて電力供給を変更可能
電力の最適点(MPPT)の検出
Page 73 太陽光発電
スマートハウス実証実験棟 アイランドシティ中央公園内 レンガハウス
エネルギー 風力発電 変換装置 充電スタンド
電気自動車
充電 コネクタ システム構想 : スマートエナジー研究所
RCP
POWER Unit
PowerSEL200 充電器
電機自動車への充電デモ
Agenda
会社概要説明
モデルベース開発手法の概要と優位性
福岡スマートハウスにおける
電源制御システムへの適用と成果
スマートハウスとEV
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制 御 創 電
自然エネルギーの活用
管 理
(見 える 化) ZigBee
ホームゲートウェイ 双方向
DC/AC インバータ
交流(AC)
直流(DC)
DC/DC コンバータ
系統
(グリッド)
風力発電
Data Center Cloud Service
遠隔管理・制御
DC/DC コンバータ
太陽光発電
インホーム ディスプレイ
Energy Management System
モニター
蓄
電
LED照明Smart Power Manager Unit
PLC
HVDC 360V – 420V
MPPT : Maximum Power Point Tracking HVDC : High-Voltage Direct Current PLC : Power Line Communication 自然エネルギーのスムーズな導入
*系統逆潮流問題の解決 系統電力のピークカット・平準化
*オール電化、EV導入による 電力消費量の管理
OSGi : Open Services Gateway initiative CIGS : Copper Indium Gallium DiSelenide V2H : Vehicle to Home
気象情報
(日射量予測)
双方向 DC/DC コンバータ
Smart Power Control System
AC200V
MPPT
CIGS
電気自動車
V2H
Trans
電力 センサ 停電時解列
AC 100V
停電対策
太陽熱 集熱器
自律的な エネルギー制御
システム
自宅でEV充電
※非常時には、蓄電池より バックアップにて運用 自動単独運転
スマートメーター
Internet
スマートハウスとは
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自然エネルギーのスムーズな導入
・系統逆潮流問題の解決
系統電力のピークカット、平準化
・オール電化、EV導入による電力消費量
自宅でEV充電
・EV普及促進
停電対策
・自動単独運転
・非常時には、蓄電池よりバックアップ
効果を生み出すのに必要な エネルギー制御システム
スマートハウスのうれしさ
Page 77 双方向
DC/AC インバータ
交流(AC)
直流(DC)
DC/DC コンバータ
系統
(グリッド)
風力発電
HVDC
電力 センサ
太陽光発電
V2H 対応 EV/PHV
DC/DC コンバータ
双方向 DC/DC コンバータ DC/DC
コンバータ 改 燃料電池
質 天然ガス 器
自然エネルギーオプション
リレー 電力計
ブレーカ
双方向 DC/AC インバータ 双方向
DC/DC コンバータ
モーター AC/DC インバータ
V2H
Smart Energy Basic System Renewable Energy
Options
Vehicle to Home Energy System Co-Generation
System ※非常時には、蓄電池が搭
載された Smart Energy Basic System 及び、
EV/PHV から V2H にて電 力を供給。
スマートハウスのうれしさ
EVアシスト
系統電力一定制御
自然エネルギーの導入
停電対策
Page 78 双方向
DC/AC インバータ
交流(AC)
直流(DC)
DC/DC コンバータ
系統
(グリッド)
風力発電
HVDC
電力 センサ
太陽光発電
V2H 対応 EV/PHV
DC/DC コンバータ
双方向 DC/DC コンバータ DC/DC
コンバータ 改 燃料電池
質 天然ガス 器
自然エネルギーオプション
リレー 電力計
ブレーカ
双方向 DC/AC インバータ 双方向
DC/DC コンバータ
モーター AC/DC インバータ
Smart Energy Basic System Renewable Energy
Options
Vehicle to Home Energy System Co-Generation
System ※非常時には、蓄電池が搭
載された Smart Energy Basic System 及び、
EV/PHV から V2H にて電 力を供給。
dSPACE製品の貢献
EVアシスト
系統電力一定制御
自然エネルギーの導入
停電対策
モデルベース開発手法をサポートする
• プロトタイパでコンバータ・インバータの 開発支援
• 各Power Supplyや負荷を模擬 するシミュレータで検証支援
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米国の事例:Distributech at San Diego Feb 1-3, 2011
米国の事例:Distributech at San Diego
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米国の事例:Distributech at San Diego
福岡スマートハウスコンソーシアムのミニスマートハウスをDistributechで展示した。
系統シミュレーションやデマンドレスポンスといったアメリカのトレンド商品が多々ある中、
マイクログリッド動展示は他に類がなく、その先進性を御評価頂いた。
日本経済新聞での取材
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米国の事例:Distributech at San Diego
電力事情がよくない。計画停電をおこなっている。
電気自動車を夜間に充電できない。設備が古く送電のための設備(トランス)の能力が足りない。
電気自動車の普及のためには、再生可能エネルギーをうまく利用したマイクログリッドなどの技 術が必須である。