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富士电机技术期刊

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专辑：有助于实现能源稳定供应、优化和稳定化的能源系统

专辑：有助于实现能源稳定供应、优化和稳定化的能

在能源系统领域，为了实现无碳社会，富士电机正在积极推动和扩大可再生能源的应用、能源供应的稳定化以及节能等多项举措。
在本期专辑中，将介绍富士电机推出的成套设备、系统、组件产品（设备）及支持这些产品的核心技术，为实现能源的稳定供应、优化、稳定化作出贡献。

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［专辑寄语］对实现“生命闪耀未来社会”的能源技术的期待与挑战

石龟　笃司 ISHIGAME, Atsushi 大阪公立大学　教授　博士（工学）

有助于能源稳定供应、优化和稳定化的能源系统

河野　正志　・　外山健太郎　・　广濑　　顺
富士电机在发电成套设备、能源管理、设施和电源系统以及受变电设备等领域，提供能够实现能源稳定供应、优化和稳定化的产品与解决方案。在发电领域，富士电机致力于推进GTCC的高效化、地热·水力·生物质发电的导入、燃料转换、改善ORC/闪蒸循环效率、燃料电池的实证研究，以及核能领域安全性提升和市场拓展应对。在能源管理领域，为了应对随可再生能源比率增加而扩大的非同步电源，富士电机通过推进蓄电交易运营系统、设备监视系统、应对OpenADR协议、开发具备GFM变频器及伪惯性控制功能的蓄电池PCS，促进了电力系统的稳定化。在设施和电源领域，富士电机推动了面向互联网数据中心的电气设备机组一体化系统，实现了工期缩短与标准化。同时，致力于延长不间断电源装置的寿命，强化IoT监视。在受变电设备领域，富士电机通过导入电炉用无效功率补偿设备来增强系统稳定性，通过推广植物油基变压器以放宽防火要求，并通过完善本公司自有短路试验设备来提升产品的可靠性。点击下载

有助于减少温室气体排放的发电系统

服部　康之　・　山崎　竹伸
在第7次能源基本计划中，在提出要扩大地热发电等可再生能源比例的同时，也计划维持火力发电约30～40%的比率。在地热发电和火力发电两个领域, 富士电机均积极致力于减少温室气体的排放。在地热发电领域，开发了在汽轮机叶片上施加DLC涂层以防止硅垢附着的技术，从而降低汽轮机叶片的清洗频率并保持较高的发电输出。在火力发电领域，则开发了通过改造汽轮机来适应氢气、氨气、生物质等无碳燃料的高混烧率以及专烧的技术。点击下载

有助于实现无碳社会的新型氢燃料电池系统

冈本　良一
为实现无碳社会，氢燃料电池作为以氢为燃料、在发电与供热过程中不排放CO2的装置，被寄予厚望，成为有效利用氢的关键所在。富士电机开发了额定输出为180kW，可轻松扩展至360kW 的固定式氢燃料电池系统。燃料电池模块采用了启动时间短的车载型固体高分子燃料电池。通过自主的运行控制技术，实现了长时间连续运行和高耐久性能。同时，还配备了可应对急剧负载变化的自主运行功能，可作为紧急用发电设备使用。点击下载

有助于电力系统稳定运行且具备伪惯性控制功能的蓄电池PCS

冈　　直哉　・　上村　浩文　・　山田　　真
近年来，为了实现无碳社会，可再生能源的导入不断扩大。由于电力系统中具备频率维持能力的同步发电机减少，导致在发生系统事故或供需平衡骤变时，频率波动骤变的风险增加。为了应对这个问题，富士电机开发了具备伪惯性控制功能的蓄电池PCS。该蓄电池能够模拟惯性力（同步发电机的频率调节能力），且具备在数秒内发挥作用的频率调节能力，即一次调节力（调速器控制）。通过搭载该功能，蓄电池PCS能够在负载波动时瞬时发挥惯性力以抑制频率波动，从而维持电力系统的稳定性。目前，该性能已通过小规模模型验证。点击下载

有助于电炉设备稳定运行的无功功率补偿装置

大宫　和树　・　筱原　　博　・　冈崎　洋平
近年来，伴随着全球的无碳化发展，高炉钢铁行业也在推进向可抑制CO2排放量的电炉转型。在电炉中，由于短路等原因，电弧电阻会发生骤变，从而引发系统电压下降或周期性电压波动（闪变故障）。因此，用于补偿无效功率波动的装置不可或缺。自20世纪70年代初期开始，富士电机将无功功率补偿装置产品化。目前，富士电机可提供三种产品类型：采用闸流管（可承载大电流，适合大容量化）的他励式，采用IGBT等器件（可实现高补偿性能）的自励式，以及结合他励式与自励式两种方式的混合式。点击下载

有助于降低环境负荷的绝缘油变压器

千叶公一郎
作为油浸式变压器绝缘油长期使用的矿物油，存在废弃时CO2排放、漏油造成环境污染的问题。针对这些问题，富士电机开发了来源于植物且具有优异生物降解性的酯类绝缘油，并正在逐步应用于油浸式变压器。2008年度，富士电机将使用棕榈油酯化处理所得的棕榈油脂肪酸酯变压器推向市场。在2022年度，又将以大豆油为原料的酯类绝缘油应用于变压器，纳入产品阵容。今后，富士电机将继续提供能兼顾环保且客户满意度高的产品。点击下载

有助于提升变电设备开发效率的千叶工厂短路试验设备

藤城　　智　・　水本　贵之　・　阿部　直贵
为了应对稳步增长的客户需求，并在提供环境负荷小且符合日本国内外标准的高电压变电设备产品时解决试验效率提升的课题，富士电机在千叶工厂内建设了使用短路发电机的短路试验设备，建立并完善了在公司内部进行变电设备性能验证的体制。新建的短路发电机采用最新的轴系设计技术，可进行50Hz 和60Hz 的试验。此外，将作为动力源的电机改为变频器驱动，因此通过变频器的再生制动，实现了缩短停止时间和再生电力的有效应用。与以往相比，开发周期更短，有助于新产品及时投放市场。点击下载
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