設定
迅速な配送
送料は無料
Incoterms
お支払い方法
マーケットプレイス製品
環境発電
内容
トップ
エネルギー効率
レベルVII効率規格
環境発電 & 太陽光発電
太陽光発電
太陽電池
マイクログリッド & バッテリエネルギー貯蔵ソリューション
マイクログリッド
バッテリエネルギー貯蔵ソリューション
サステナビリティ（持続可能性）とエネルギーハーベスティング（環境発電）
エレクトロニクスの観点から見たサステナビリティには、生態系への影響を最小限に抑える方法で電気を生成し、使用することが含まれます。 電力をより効率的に使用し、電子機器に含まれる有害な化学物質を削減しようとする動きは着実に進んでいます。
エネルギーハーベスティング（環境発電）とは、環境からエネルギーを取り込み、そのエネルギーを電気に変えるプロセスです。たとえば、太陽光、熱、風力から電力を得ることができます。
エネルギー効率
ラップトップの電源を触ってみて、温かいと感じたことはありませんか？新しい電源は発熱が少ないことにお気づきでしょうか？これらはエネルギー効率の実例です。
エネルギー効率では、入力電力がどれだけ出力段に変換されるかを測定します。入力段と出力段の間で失われる電力は、しばしば熱として放散されます。出力電力を入力電力で割ったものが効率です。
たとえば、ある電源装置の出力が800Wで、1000Wの入力を必要とする場合、その電源装置の損失は200Wであり、効率は80%となります。
Ƞ=Pout/Pin = 800W/1000W = 80%
なぜエネルギー効率が重要なのでしょうか？ 回答を見る
エネルギー効率は、消費者、設計者、さらには政府関係者にとって最も重要な考慮事項の1つとなっています。さまざまな人々が高効率化に関心を寄せる理由は、運用コストの削減、製品の寿命延長、そしてさらなる発電による汚染の防止につながるからです。
レベルVII効率規格
外部電源（EPS）のレベルVII効率規格は、世界的な規制に沿ったものであり、いくつかの注目すべき課題とともに利点を提供します。2026年後半に発表されるこの新規格の長所と短所をご紹介します。
長所：
- 消費エネルギーの削減 - レベルVII規格は、EPSが今日の技術で実現可能な最高効率で動作することを保証します。この規格に準拠することで、EPSは無駄なエネルギーを大幅に削減することができます。この効率はエネルギー節約につながり、前世代のEPSと比較して消費エネルギーを50%以上削減できる可能性があります。
- 世界的な規制への対応 - レベルVII規格を満たすことは、国際的な環境規制の目標に沿うものであり、厳格な環境政策を有する地域での円滑な市場参入と受け入れに役立ちます。
- 製品の信頼性向上 - 無駄なエネルギー（主に熱）が削減されるため、高効率EPSは強化された部品を装備することが多く、これにより信頼性の向上と製品寿命の延長が期待できます。
短所：
- 製造コストの増加 - レベルVII EPSの製造に必要な技術は、しばしば製造コストの上昇につながります。これにより、消費者の購入価格が上昇する可能性があります。
- 厳格な試験・認証要件 - レベルVIIへの準拠には試験・認証プロセスが伴います。通常、試験プロセスにはある程度の時間を要し、新規認証や再認証の増加により、追加の遅延が発生する可能性があります。
- 実装の複雑さ - 製造業者は、すべての製品がレベルVII規格を満たすことを保証しながら、新しい技術/トポロジーを活用することに困難がある場合があります。
GaN HEMTが電源効率の向上に役立つ理由
GaNベースのスイッチングデバイスは、新しいSiCコンポーネントと比較した場合でも、旧来のシリコンオプションに対して複数の利点を与えてくれます。
環境発電 & 太陽光発電
電力は、集中型発電所の電力網から供給される必要はありません。分散型発電と環境発電により、電力は、ポイントオブロードにより近い場所で発電することが可能になりました。
太陽光発電
ソーラーパネル製造技術が進歩したことで、コストが大幅に低下しました。これにより、多くの企業や住宅所有者が、電力源の組み合わせの一部として太陽光発電を導入し、場合によっては従来の電力網接続を完全に置き換えることが可能になりました。
ソーラーパネルから得られる電力は、通常、配電盤に直接接続することはできません。ソーラーパネルは直流（DC）電力を生成します。ほとんどの家庭用回路では、1秒間に何度も電圧の極性が変わる交流（AC）を使用しています。パワーインバータを使用すれば、DCをACに変換することができ、ソーラーパネルから家庭用回路に電力を供給することができます。
太陽光発電設備によく見られるその他の部品を以下に挙げます。
最大電力点追従（MPPT）とは何ですか？ 回答を見る
最大電力点追従（MPPT）とは、風力タービンやソーラーパネルなどの可変電源が、状況や電気負荷の変化に応じて時間経過とともに生成できる最大電力量を生成するための方法です。 ソーラーパネルの出力電力は、出力電圧と電流からなる電力曲線としてグラフ化することができます。 最大電力点は、P = V * Iの式で求められる、最大電力を生成できる点です。電圧と電流を監視するためにマイクロコントローラを使用することで、MPPTコントローラは、ソーラーパネル設備の出力を最大化することができます。
外部の日照条件（晴天/曇天）による最大電力の変動を示す画像：https://www.digikey.jp/ja/articles/coping-with-power-variability-in-energy-harvesting
太陽電池
すべてのソーラーパネルが同じ材料で製造されているわけではありません。太陽電池が太陽光を電力に変換できるのは事実ですが、正確な構造や使用される材料は根本的に異なることがあります。以下に、最も一般的なものをいくつか挙げます。
- 単結晶 - 1つの連続したシリコン構造/ウェハーから作られた太陽電池です。各セルに単一のシリコン部分を使用するため、パネル全体の効率は最大26%と非常に高いですが、製造コストも加工工程のため高くなります。
- 多結晶 - 複数のシリコン構造を溶融し、冷却させてランダムな結晶配列を形成したセルです。この低コストで簡単な製造方法により、完成したパネルの価格を低く抑えることができます。しかし、多くの異なる結晶境界がセルに欠陥を引き起こすため、効率は通常15～20%と低くなります。多結晶シリコンベースのソーラーパネルは、市場で最も一般的なタイプです。
- 薄膜 - アモルファスソーラーパネルとも呼ばれ、アモルファスシリコン、テルル化カドミウム、ガリウムひ素などの光起電力材料の薄い層を積み重ねて製造されます。構造上、固体シリコン結晶を必要としない薄膜ソーラーパネルは、大幅に薄く、柔軟なプラスチック基板に配置することも可能です。薄膜太陽電池は構造がシンプルで低コストであるため、消費者向け市場から屋上設置、さらには電力網にまで普及しています。使用される正確な材料によっては、薄膜太陽電池の効率は6～15%の範囲です（ただし、さらなる研究開発により向上する可能性があります）。
ソーラーインバータ
onsemiのソーラーインバータ製品ポートフォリオは、再生可能エネルギーによって効率的で二酸化炭素排出量の少ない電力ソリューションを構築できるように設計されています。
統合型充電器/インバータによるオフグリッド太陽光発電ソリューションの簡素化
AC/DC充電、DC/AC変換、ACバイパスユニットを一体化することで、オフグリッド電源システムの設計を簡素化します。
環境発電とは何ですか？EFR32xG22Eキットではどのように機能しますか？
環境発電とは、さまざまな環境源（光、動き、あるいは熱）からエネルギーを収集し、そのエネルギーを使用してデバイスに電力を供給するプロセスです。
ソーラーパネルへのコーティングやオーバーモールディングの注意事項
ANYSOLARによると、剥離の問題が発生する可能性があるため、ソーラーパネルのコーティングやモールド成形は推奨されていません。
EFR32xG22E による環境発電アプリケーションの電力測定とプロファイリング
Silicon Labsの EFR32xG22E ワイヤレスデバイスを使用する場合、正確な電力測定とプロファイリングは、システムが環境発電されたエネルギーの制限内で確実に動作するために重要です。
マイクログリッド & バッテリエネルギー貯蔵ソリューション
マイクログリッド
マイクログリッドとは、限られたエリア内で動作し、電力源と電力負荷の両方を同じシステムで制御する電力網です。電力会社が使用する大規模な一次送電網とは異なり、マイクログリッドは通常、数棟の建物のみをカバーし、容量はキロワット単位です。これらの小規模な電気システムは、大規模なネットワークに接続する手段を持たず、一次送電網から分離されているか、または一次送電網に電気接続できる接続ポイントを備えています。
スマートグリッドとは、スマートデジタルデバイス間の双方向通信により、発電量と電力使用量の両方を注意深く追跡・測定できるという考え方です。スマートグリッドの利点は、再生可能エネルギー源からの発電の柔軟性が大幅に向上し、電力ネットワークが電力障害を特定してネットワークの再構築や修復を行い、停電が発生する前にグリッドの安定性を確保できることです。
バッテリエネルギー貯蔵ソリューション
安定した電力供給を実現し、電力供給が十分なときにコストを削減するため、多くの電力会社がバッテリエネルギー貯蔵（BES）システムの導入を検討・計画しています。これらの設備は、電力網に接続された大規模なバッテリで構成されています。電力需要の多い時間帯には電力供給/放電を行い、電力需要が少ない時間帯には充電を行います。これらは実質的に大型のUPS（無停電電源装置）であるため、バッテリ管理システムや電気絶縁技術は同じですが、はるかに大規模な設備となっています。
より効率的で持続可能な電力網を構築するための電化と自動化の活用 - 前編（全2回）
現在の送電網は、大量のEVを充電するようには設計されていません。スマートグリッドとマイクログリッドは、重要技術になると予想されます。
マイクログリッドとDERで産業施設や商業施設の持続可能性とレジリエンスを最大化する方法
分散型エネルギー資源は、商業施設や産業施設における持続可能性とレジリエンスの向上に大きく貢献する可能性があります。
ソーラーパワーと電池のギャップを埋める
Power by Linear™/Analog Devicesでは、特に電池の充電とメンテナンスに関して、太陽光発電を補完する幅広い製品を提供しています。
スマートホームアプリケーションのための革新的なナノパワーソリューション
便利さは、人間の本性に深く根ざした欲求です。一生懸命働いているにもかかわらず、私たちは生活を楽にするためにお金を使うことはいといません。
日本