測定計測
アーク放電感知技術による直流スマート開閉器の研究開発!
大阪府
旭東電気株式会社
2020年3月19日更新
プロジェクトの基本情報
プロジェクト名 | アーク放電感知技術による直流スマート開閉器の研究開発 |
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基盤技術分野 | 測定計測 |
対象となる産業分野 | 環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、電池 |
産業分野でのニーズ対応 | 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(信頼性・安全性向上) |
キーワード | 太陽光発電システム、直流高電圧、アーク放電検出、アーク放電ノイズフィルタリング |
事業化状況 | 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中 |
事業実施年度 | 平成27年度~平成30年度 |
プロジェクトの詳細
事業概要
太陽光発電システムの普及と共に、発煙・発火による火災事例が報告されている。主な原因は、直流電流が流れている配線経路で断線等で発生するアーク放電である。アーク放電を瞬時に検出する製品は国内にはなく、いち早い開発を川下企業から求められている。研究開発内容は、直流高電圧1500Vの電源回路の遮断技術とアーク放電ノイズのフィルタリング技術の研究により、品質の向上、生産性の向上を目指すものである
開発した技術のポイント
・100m先で発生したアーク放電ノイズを1秒以内に検出可能
・直流1500V/18Aの電路を連続150回遮断することができる開閉器
(新技術)
・多様な太陽光発電のノイズデータを収集してアーク放電ノイズの特徴を把握し、外来ノイズの特徴との違いでフィルタリング
・磁力線シミュレーションやアークエネルギーの評価結果から、ヨークと消弧グリッドを追加した開閉器の機構
(新技術のポイント)
・100m先で発生したアーク放電を1秒以内で検出可能となり、検出精度は95%以上
・従来商品に印加すると筐体が焼損する1500Vにおいて、耐圧試験にて開閉可能なことを確認
具体的な成果
・太陽光発電火災の初期現象であるアーク放電の検知技術の開発
‐アーク放電試験装置
‐アーク放電ノイズのフィルタリング技術
‐アーク検出回路の検証
・1500V/10Aの電路遮断が可能な高電圧遮断の最適化
‐電磁界シミュレーションによる磁束密度の可視化
‐アークエネルギー算出による遮断機構の改善
‐アークを抑制する機構による高電圧遮断の実現
研究開発成果の利用シーン
・太陽光発電システム向け火災事故検知・システム
・高電圧電路用の開閉器、遮断器
・太陽光発電、電気自動車、蓄電システム、バッテリー等の高電圧直流システム向け安全装置
実用化・事業化の状況
事業化状況の詳細
現在2社と商談中
1.DC-DCコンバータ―用のアーク感知
2.交流の大規模施設用のアーク感知
※ 当社製品は100m範囲の
提携可能な製品・サービス内容
設計・製作、製品製造、試験・分析・評価、共同研究・共同開発、技術ライセンス
製品・サービスのPRポイント
・100m離れた箇所でのアーク放電を1秒で検知して、太陽光発電システムの火災事故を未然防止
・1500Vの高電圧直流電流を遮断可能で、150回の開閉にも耐える耐久性と信頼性
今後の実用化・事業化の見通し
・高電圧の送電に移行しつつある売電業者向けに、市場のニーズに合わせた高電圧遮断器の機種開発を進める
・アーク検知については、取引先の設備に応じたアーク検知器の供給を目指す
プロジェクトの実施体制
主たる研究等実施機関 | 旭東電気株式会社 |
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事業管理機関 | 公益財団法人鳥取県産業振興機構 |
研究等実施機関 | 旭東電気株式会社 独立行政法人 国立高等専門学校機構米子工業高等専門学校 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター |
アドバイザー | 木谷電器株式会社 開発一部 主任 高嶋 祐一 国立大学法人 岡山大学 梅谷和弘 助教 産学連携コーディネータ 西本弘之 |
参考情報
主たる研究等実施機関 企業情報
企業名 | 旭東電気株式会社(法人番号:6120001214548) |
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事業内容 | 漏電しゃ断器、直流開閉器の製造販売各種EMS商品の開発製造 |
社員数 | 342 名 |
生産拠点 | ベトナム、鳥取事業所八橋工場 |
本社所在地 | 〒535-0022 大阪府大阪市旭区新森6丁目2番1号 |
ホームページ | http://www.kyokuto-elec.co.jp/ |
連絡先窓口 | 鳥取総務課 清水 実 |
メールアドレス | m.shimizu@kyokuto-tottori.jp |
電話番号 | 0858-52-2381 |
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