自立分散型インフラシステム基盤技術; ワイドギャップ半導体によるパワーエレクトロニクスと超省エネエコシステム構築を中心にして

Constructing autonomous distributed infrastructure systems; Super energy saving ecosystems using power electronics based on widegap semiconductors

伊藤 久義; 大島 武; 奥村 元*; 播磨 弘*; 岸田 俊二*; 平本 俊郎*; 平川 一彦*

Ito, Hisayoshi; Oshima, Takeshi; Okumura, Hajime*; Harima, Hiroshi*; Kishida, Shunji*; Hiramoto, Toshiro*; Hirakawa, Kazuhiko*

東日本大震災により、一部の都市では電力,情報通信等のインフラが壊滅的な被害を受け、住民の生活に甚大な影響を与えたことから、災害に強い新たなインフラの構築が強く求められている。また、被災を免れた地域でも、大きな災害に備えたインフラ整備は喫緊の課題である。そこでわれわれは、省エネ,省資源のみならず、災害等の緊急時でも機能を発揮する自律分散型インフラシステムの実現を目指し「ワイドギャップ半導体による超省エネエコシステムの構築」等を提案する。本提案は、炭化ケイ素(SiC)等のワイドギャップ半導体の優れた物性を活かし、量子ビーム等を用いて低損失・高速パワースイッチングデバイス,高周波パワーデバイス,高効率電力変換回路等を開発するとともに、高温実装,高周波実装を含めたモジュール化を進め、これらを組み込んだ超低損失エネルギー制御・通信システムを構築するものであり、これにより災害に強い超省エネエコ地域の具現化につながるだけでなく、地球温暖化の抑制や産業振興,新産業創出に貢献できると期待される。

In the presentation, we propose the construction of the super energy saving ecosystems using power electronics based on widegap semiconductors, as autonomous distributed infrastructure systems which work even in emergency cases like East Japan great earthquake disaster. This proposal consists of (1) R&D of advanced power electronics using widegap semiconductors like silicon carbide (SiC) and (2) the construction of super low loss energy control and communication systems based on such advanced power electronics. By realizing such super energy saving ecosystems, advanced eco-cities resisting a disaster are expected to be built. The proposed ecosystems are also quite effective for preventing global warming and promoting industrial development.