超電導応用機器の適用可能性を拡げる次世代パワーエレクトロニクス技術

摘要

超電導直流送電や SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage)等では，超電導技術とともに電力変換器技術も利用され，重要な役割を担っている。最近の電力変換器に関する研究開発の状況から，現用のSi(シリコン／硅素)パワー半導体の次世代パワー半導体技術であるSiC(シリコンカーバイド／炭化硅素)パワー半導体を利用した高性能電力変換器への期待が非常に高まっている。具体的には，Siでは達成が難しい水準の電力変換器の電力制御性能の向上，小形·軽量化，低損失化が可能である事が明らかとなっている。このことから，超電導直流送電やSMES等の適用範囲も大きく広がると想定されるようになった。本稿では，超電導直流送電とSMESを例として，SiC技術の適用効果の事例を紹介するとともに，補機や周辺技術を考慮する事の重要性を指摘する。