PCS評価とは？主な試験・評価と基本的な評価方法を解説

以前のコラム「グリッドエミュレータとは？電力系統を再現して評価する理由を解説」では、グリッドエミュレータの主な評価対象の一つとしてPCS（Power Conditioning System：パワーコンディショニングシステム）をご紹介しました。

今回はこのPCSに焦点を当て、PCSとはどのような機器なのか、また開発現場ではどのような試験・評価が行われるのかを解説します。

PCSとは？

PCSは、太陽光発電や蓄電池などから得られる電力を、用途に応じた電圧や電流、交流電力へ変換するための電力変換システムです。

PCSの基本的な構成は、次のように表すことができます。

PCS評価では、PCSを評価対象として、入力側と系統側（電力系統側）の条件を変化させながら、PCSの性能や動作を確認します。

評価時には、入力側に直流電源やPVシミュレータ、バッテリエミュレータなどを使用し、系統側にはグリッドエミュレータ（系統模擬電源）などを使用して、さまざまな条件を再現します。

PCSではどのような試験・評価を行うのか？

PCSの開発では、入力側や電力系統側の条件を変化させながら、さまざまな試験・評価を行います。

主な試験・評価の関係を整理すると、次のようになります。

入出力特性や変換効率では、入力条件を変化させた際のPCSの出力や電力変換性能などを確認します。

一方、電力系統に接続するPCSでは、系統側のさまざまな条件を想定した系統連系試験も行われます。系統電圧や周波数の変動、瞬時電圧低下（瞬低）などの条件を再現し、その際のPCSの動作や応答、保護機能などを確認します。

具体的な系統連系試験や各評価技術については、今後のコラムで詳しく解説します。

PCS評価ではどのような条件を確認するのか？

PCSの評価では、入力側と系統側（電力系統側）それぞれの条件を変化させながら、PCSの性能や動作を確認します。

	入力側	系統側（電力系統側）
評価時に再現する対象	太陽光発電・蓄電池などの電源	電力系統
変化させる条件	入力電圧・電力など	系統電圧・周波数など
使用する機器の例	直流電源、PVシミュレータ、バッテリエミュレータなど	グリッドエミュレータ（系統模擬電源）など
主な確認内容	出力特性・変換効率など	動作・応答・保護機能など

このように、PCS評価では入力側と系統側（電力系統側）の条件をそれぞれ再現・変化させ、PCSの性能や動作を確認します。

各試験・評価の具体的な方法については、今後のコラムで詳しく解説します。

MywayプラスのPCS評価

Mywayプラスでは、PCSなどの電力変換機器の試験・評価に使用できる電源・評価システムを提供しています。

• グリッドエミュレータ
  電力系統の動作を模擬する回生型交流電源で、PCSの評価や系統連系規程に対応した試験に使用できます。
  弊社関連製品：グリッドエミュレータ｜回生型交流電源（双方向交流電源）


• 回生型直流電源 pCUBE®シリーズ
  PCSの入力側に使用する直流電源として利用できます。PVシミュレーションソフトウェアと組み合わせることで、太陽電池の出力特性を模擬し、PCSの評価に使用することもできます。
  弊社関連製品：
  pCUBE｜回生型直流電源（双方向直流電源）10kW～
  pCUBE x50シリーズ｜回生型直流電源（双方向直流電源）50kW～


• 自動計測システム
  PCS評価に使用する電源や計測器、負荷などを含めた自動計測システムの提案にも対応しています。

まとめ

PCSは、太陽光発電や蓄電池などから得られる電力を変換する電力変換システムです。

PCSの開発では、入出力特性や変換効率、保護機能などの評価に加え、電力系統に接続することを想定した系統連系試験などが行われます。

評価時には、直流電源や各種シミュレータ、グリッドエミュレータなどを使用して入力側と系統側の条件を再現し、その際のPCSの性能や動作を確認します。

今後のコラムでは、「系統連系試験」「瞬時電圧低下（瞬低）」「周波数変動」「電圧変動」など、PCS評価に関連する技術について詳しく解説します。

関連記事

• 電源の負荷とは？電源評価で負荷が必要な理由を解説
• 抵抗負荷とは？仕組みや特徴、電源評価での使い方を解説
• 電子負荷とは？仕組みや役割、電源評価で使われる理由を解説
• DC/DCコンバータの評価では何を試験する？主な評価項目と試験構成を解説

電源総合カタログ

Mywayプラスの電源製品・ソリューションをご紹介する「電源総合カタログ」をご用意しています。

製品の詳細やラインアップについては、以下よりダウンロードしてご覧ください。
※ダウンロードには個人情報の入力が必要です。

電源総合カタログをダウンロード →

関連資料ダウンロード → お問い合わせ →