ソーラー・エネルギー
電源、リアルタイム制御、センシング、通信の各分野で業界をリードするソリューションを活用して、スマートで信頼性の高いソーラー・エネルギー・システムを開発し、将来を見据えた電力エネルギーを確保
ソーラー・エネルギーは、いっそう持続可能性の高い世界を設計するための有力な手段です。業界をリードする TI のデジタル電力変換、電流と電圧のセンシング製品、コネクティビティや通信の各ソリューションを使用すると、電力効率と信頼性に優れたソーラー・エネルギー・システムの開発を迅速化し、エネルギー・ストレージ・システムや EV (電気自動車) 充電インフラなどのグリッド接続型リソースとの統合を容易に実現することができます。
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ソーラー・エネルギー分野の設計で TI 製品を選択する理由
最高レベルの電力密度と効率を実現
高度なリアルタイム制御機能、統合型 GaN 技術、絶縁型 IC を活用すると、エンド・ツー・エンド (自己完結型) の電力変換を実現できます。
高い信頼性と高性能を重視した設計
電流と電圧の高精度センシングを実施すると、システムの安定性とシンプルさを維持できます。
高速でフレキシビリティの高い通信を実現
グリッド (電力網) とユーザーに関する非常に一般的な規格や、各種標準プロトコルを使用して、接続を容易に確立できます。
ソーラー・アプリケーションのスマート対応と信頼性を向上させる開発
- 各種 GaN FET や、GaN と SiC をサポートする各種ゲート・ドライバとバイアス電源、高度なリアルタイム制御マイコンで構成された TI の製品ラインアップを活用すると、電力密度を向上させることができます。
- 最小クラスのマイクロインバータから数百 kW のセントラル・インバータまで、多様な電力レベルに対応するスケーラブルな電力変換段コンポーネント。
- 一般的な電源トポロジに適したハードウェアとソフトウェアを採用した、各種リファレンス・デザイン。
その他の技術資料
The Essential Guide for Developing With C2000 Real-Time Microcontrollers (Rev. F)
このアプリケーション・レポート (英語) は、リアルタイム制御システムの差別化に役立つコンポーネントについて詳細に検討し、評価のための次のステップを説明することを意図しています。
その他の技術資料
ゲート駆動電流を増加させる 2 通りの方法の比較分析 (Rev. A)
この資料 (英語) は、統合型ゲート・ドライバ IC が供給する駆動電流を増加させる 2 つの方法を分析します。基板を製作し、さまざまな条件でテストを実施する方法で、両方の方法の性能を比較します。
技術記事
Stay ahead of the energy storage and solar game with bidirectional PFC and hybrid inverter solutions (英語)
TI の双方向電力変換ブロックとハイブリッド・インバータ・ソリューションを使用して、部品点数の低減、モジュール数とサブシステム数の低減、最終的にシステムの BOM (部品表) コストの削減を実現する方法をご確認ください (英語)。
高電圧の電力変換 に関する主な製品
- 制御ループ、アーク検出、絶縁監視電流のセンシングに関する要件を満たす、高速で高精度の各種電流センサ。
- 電流と電圧の絶縁型と非絶縁型の測定に適した、省スペースでコスト効率の優れた各種ソリューション。
- リファレンス・デザイン、アプリケーション・ノート、ソフトウェアなどの例で取り上げている、導入が容易な各種デバイス。
セレクション・ガイド
Isolation Glossary Summary
この資料 (英語) は、絶縁関連用語のクイック・ガイドとして活用できます。以下に示す要約形式のコンテンツは、経験のある設計者のための参考資料、または絶縁技術に新たに取り組もうとするエンジニアの出発点として活用できます。
その他の技術資料
Comparing isolated amplifiers and isolated modulators (Rev. A)
この資料は、絶縁型アンプと絶縁型変調器ベースのソリューションを比較し、絶縁型変調器ベースのソリューションで実現できるいくつかの独自の利点を説明します。
関連資料
絶縁、シャント・ベース電流センシングのリファレンス・デザイン
TI のこの検証済みリファレンス・デザインをご確認ください。このデザインは、AMC1304M25 絶縁型デルタ・シグマ (ΔΣ) 変調器と TMS320F28377D マイコンを使用して、絶縁型電流センシング・データ・アクイジション・ソリューションを実装したものです。
- 25 年の寿命要件に適合する設計を採用した、産業用グレードのマイコン、プロセッサ、コネクティビティ・デバイス。
- Wi-SUN や Matter などグリッドとホーム・オートメーションで標準的な各種プロトコルをサポートしており、グリッド統合を容易にし、EV (電気自動車) チャージャやストレージに接続することができます。
- 処理、通信、セキュリティの各要件に対応できるスケーラブルな各種ソリューション。
設計と開発に役立つリソース
Reference design
10kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス・デザイン
この検証済みリファレンス・デザインは、3 レベルの 3 相 SiC をベースとする、グリッド接続型 DC/AC インバータ段を実装する方法の概要を示します。 50KHz の高いスイッチング周波数により、フィルタ設計に使用する磁気素子のサイズ低減と、電力密度の向上を実現しています。SiC MOSFET の採用によりスイッチング損失を低減し、最大 1,000V の高い DC バス電圧に対応するとともに、スイッチング損失低減を通じて 99% のピーク効率も実現します。このデザインは、2 レベルまたは 3 レベルのインバータで動作するように構成することもできます。
Reference design
GaN ベース、11kW、双方向、3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、GaN (窒化ガリウム) をベースとする 3 レベルの 3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) インバータ電力段を実装するための設計テンプレートを提示します。高速スイッチング・パワー・デバイスを使用すると、100kHz を上回る高周波数でパワー・デバイスのスイッチングを実施できます。この場合、フィルタで使用する磁気素子のサイズを小型化し、電力段の電力密度を高めることができます。マルチレベル・トポロジ採用により、600V 定格のパワー・デバイスを、最大 1,000V というそれより高い DC (...)
Reference design
光起電力アプリケーション内のアーク検出向けアナログ・フロント・エンドのリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、太陽光発電システムで DC アークを検出できるように 4 チャネルのアナログ・フロント・エンドを実装しており、最大 1,000V の DC 電圧と最大 10A の電流をサポートします。アーク放電を検出するために、ソーラー・パネルとインバータの間の DC 電流に存在する AC ノイズを分析します。この信号を電流トランスが取得し、アナログ・フィルタ段はトランスの出力に対してコンディショニングを行います。その後、16 ビット ADC である ADC8363 がサンプリングを実行し、さらに C2000 リアルタイム・マイコン (MCU) (...)
技術リソース
その他の技術資料
Four Key Design Considerations when Adding Energy Storage to Solar Power Grids
このホワイト・ペーパー (英語) は、太陽光発電グリッドにエネルギー・ストレージを追加する際に発生する、以下の設計上の課題について説明します。双方向の電力変換、より電圧の高いバッテリ、小型のストレージ・システム設計、電流と電圧のセンシング。
その他の技術資料
Power Topology Considerations for Solar String Inverters
このアプリケーション・レポート (英語) は、ソーラー・インバータとエネルギー・ストレージ・システム (ESS) が一般的に採用している電力段を設計する際に、トポロジに関するいくつかの検討事項に注目します。
その他の技術資料
C2000 と AFE03x 間のインターフェイス：B-FSK の例 (Rev. D)
このアプリケーション・レポート (英語) は、C2000 デバイスと AFE031 の間でインターフェイスを確立し、FSK (周波数シフト・キーイング、周波数偏移) 変調を使用する有線接続インターフェイスを経由してデータを送受信する方法について説明します。