研究開発の取り組み

「エネルギー・環境」に関連するコンポーネントとソリューションの開発に注力しています。2010年度の主な研究開発成果は次のとおりです。

150℃以下の低温の地熱資源が活用でき、国産では最大出力となる「2,000ｋWバイナリー地熱発電設備」を開発し、発売しました。

電気自動車のバッテリを約30分で約80％の急速充電が可能で、安全かつ簡単に操作できる直流急速充電器「FRCシリーズ」を開発し、発売しました。

燃焼式に比べCO₂排出量を約50％抑制する「IH式アルミ溶解保持炉」を、中部電力（株）と共同で開発しました。

パワーコンディショナーの低損失化の実現に不可欠な「新3レベルインバータ回路用IGBTモジュール」を量産化しました。

データセンター向けに、サーバルームの熱だまりの直接冷却によって従来に比べて25％の省エネを達成した「F-COOLSPOT」局所空調システムを開発しました。

ワイドバンドギャップ半導体であるSiC（炭化けい素）を使った次世代パワー半導体素子について、2011年度の製品化に向け、（独）産業技術総合研究所とショットキーバリアダイオードを共同開発しました。

製品概要
● 主な適用分野
インターネットデータセンターや
工場の生産ラインなど
● 概略仕様
回路方式：常時インバータ給電方式
装置容量：500kVA
対応電圧：415V±10%

近年、クラウドコンピューティングの拡大にともない、データセンターの重要性が増しています。

データセンターでは、停電や雷などの影響を受けてもサーバー機器が急停止しないよう、一般的に無停電電源装置（UPS）が使用されます。UPSは、停電時には蓄電池から一時的に電力を供給し、通常時は電力を安定化する役割を果たしています。

富士電機は、世界最高レベルの高効率を実現する新3レベルIGBTモジュールを搭載したUPS「HXシリーズ」を開発し、2011年4月に販売を開始。製品の小型・軽量を実現し、省スペースでの設置も可能としました。

このような高性能のUPSの提供を通じて、インターネットデータセンターや工場などにおける安全・安心に貢献していきます。

富士電機（株）
技術開発本部　製品技術研究所
滝沢　聡毅※所属は2011年9月時点のものです

今回、高い電力変換効率を実現する新型IGBTの特性を活かすため、何よりも“効率”を重視しました。しかし、効率が良くなっても、サイズが大きくなっては元も子もありません。そのため、効率、サイズ、さらにはコストのバランスが取れるよう、妥協せず開発に取り組みました。

開発では、例えばIGBTモジュールの内部構造の微調整など、低損失化のための細かな検証を重ねました。システム全体を新規に開発した結果、97％という業界最高レベルの電力変換効率を達成し、小型化も実現しました。