太陽光発電からのグリーン水素製造に向けたパワーエレクトロニクス変換器：レビュー
Power electronic converters for green hydrogen production from photovoltaic: A review (原題)
Paolo Pilati, Riccardo Mandrioli, Vincenzo Cirimele, M. Ricco, Damien Guilbert
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本論文は、太陽光発電（PV）と水電解装置を直接結合するためのパワーエレクトロニクス変換器の最新動向をレビューする。両システムの電気的特性を分析し、変換器要件を整理した上で、絶縁型・非絶縁型トポロジーを電圧変換能力、電流リップル、部品点数で比較する。モジュール型変換器や次世代半導体技術など今後の研究方向も論じる。
English
This review surveys power electronic converters for direct coupling of PV sources and electrolyzers, avoiding AC grid conversion losses. It analyzes electrical characteristics, compares isolated and non-isolated topologies by voltage capability, current ripple, and component count, and discusses emerging directions like modular architectures and advanced semiconductors.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本は水素社会実現を掲げ、再エネ由来水素のコスト低減が政策課題。本レビューは直接結合による効率改善の技術的選択肢を示し、国内の水素製造コスト削減や関連産業の競争力に寄与しうる。
In the global GX context
Green hydrogen is central to global decarbonization pathways and transition finance. This review addresses efficiency gains in PV-to-electrolyzer coupling, relevant to industrial-scale hydrogen projects and the cost competitiveness needed for bankable transition investments.
👥 読者別の含意
🔬研究者:PV-電解直接結合の変換器トポロジーと要件を整理し、今後の研究課題を提示する。
🏢実務担当者:水素製造設備の設計・調達において、変換段数削減による効率・コスト改善の可能性を検討する材料となる。
🏛政策担当者:再エネ由来水素のコスト低減に向けた技術動向として、水素政策・支援策の参考になる。
📄 Abstract（原文）
The increasing penetration of renewable energy sources has intensified the need for efficient energy storage solutions to mitigate their intermittent nature. Among available options, hydrogen is a promising energy carrier, with water electrolysis representing the most established pathway for sustainable production. Conven-tionally, photovoltaic (PV) energy is processed through the AC grid before supplying electrolyzers, although both systems inherently operate in DC. Direct PV-to-electrolyzer coupling can therefore improve efficiency by reducing conversion stages and associated losses. This paper reviews the state of the art in power electronic converters for direct coupling of PV sources and electrolyzers. The electrical characteristics of both systems are first analysed to identify converter requirements. Subsequently, isolated and non-isolated converter topologies are compared in terms of voltage conversion capability, electrolyzer current ripple, and component count. Finally, emerging research directions are discussed, including modular converter architectures and the opportunities enabled by advanced semiconductor technologies.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319926036517/pdffirst seen 2026-09-11 05:33:35 · last seen 2026-09-22 05:02:25
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