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オープニング映像。
太陽光パネルでつくられる電気はそのままでは家庭などで使えない。太陽光発電に欠かせないパワーコンディショナは太陽光で発電した直流の電気を交流の電気に変換する。電気を無駄なく変換・制禦する大容量パワーコンディショナを手掛けるのが今回のガリバー「TMEIC」。TMEICのパワーコンディショナを使い太陽光発電で生み出す電力は1520万世帯分。
TMEICの主力事業の一つが大容量パワーコンディショナ。もう一つは国内トップシェアを占める産業用モータ。製造業プラント向けの電気設備事業を展開するTMEICの年商は2554億円、従業員数は2940人。生産拠点は国内に6か所、海外にも6か所ある。パワーコンディショナの主な役割は太陽光パネルで発電した直流電力を交流に変換して、工場や家庭などで使えるように電力に整えること。その際に重要となるのが効率。熱の発生を抑えることが変換効率を高める鍵となる。従来の回路では電圧は+1000V、0V、-1000Vの3段階でしか切り替えられなかった。そのため、大きな段差を一気に超える瞬間が生まれて半導体に負担がかかっていた。現在の新たな回路では+1000V、+500V、0V、-500V、-1000Vの5段階で電圧を制御できる。半導体の数を増やして電圧を段階的に変えることで負担を抑える設計が発熱のロスを減らしている。
パワーコンディショナの高効率を実現するために必要なもう一つの役割が、日射量などによって変動する太陽光パネルの電力を最大限に引き出す制御技術。日射量が多いほど流れる電流は増えるが、電圧を上げていくとある所を境に電流が急激に流れにくくなる。太陽光パネルは電圧によって取り出せる電力が変わる。電圧をコントロールするのがパワーコンディショナの役割。パワーコンディショナは天候の変化によって太陽光パネルが生み出す電力を最大限に取り込んでいる。
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TMEICのもう一つの事業の柱が産業用モータ。世界の電力消費の4～5割を占めるとも言われる。モータは電気によって磁界を作り出して、その見えない力の変化で回転を生み出す。電気を回転のちからに変える過程でモータ内には様々な場所でエネルギーのロスが起きているという。モータの中にはコイルが敷き詰められていて、コイルに電気を流すと磁力が発生する。その際、コイルの抵抗によって熱が生まれてエネルギーのロスに繋がっている。このロスを最小限にするために工夫したのがコイルをスロットの形状と大きさ。また、細いコイルを使用し隙間を減らして多くのコイルを詰め込むことでスロット内のコイルの割合を高めている。その繊細な工程は熟練の手作業。こういった電気のロスに加えてモータを回す機械部分でもエネルギーのロスが生まれる。冷却ファンの形状を工夫して羽の枚数を増やすことで回転によるエネルギーのロスを抑えながら一定の風量を保って効率良く熱を逃がすようにした。さらに、素材を鋳物から強度の高いプラスチックに変更し大幅な軽量化を実現した。モータの効率を1％改善するだけで約92万世帯分の年間消費電力を削減できるという。
2003年、東芝と三菱電機の製造業プラント向け電気設備事業部門などを統合し東芝三菱電機産業システムがスタート。事業拡大の転機となったのが2012年に始まった太陽光発電の固定価格買取制度。TMEICは制度開始に先駆けて2011年、専用工場を設立。日本だけでなくアメリカ・インド・中国でも販売を拡大。2014年には大容量パワーコンディショナで世界トップの売り上げを達成した。パワーコンディショナで培った技術を活かして2022年には水素整流器の製造に進出。2024年、社名を「TMEIC」へ変更。水素事業に乗り出したことをきっかけに水力資源が豊富なラオスでのコーヒー焙煎事業にも挑戦。高効率をさらに追求した次世代モータは内側に空気の層が設けられて内側の損失が丸々なくなっている構造。磁石不要の次世代モータはレアアースの課題がない上、従来型より2％ほど効率の向上が見込まれている。小型なタグボートへの搭載を推進しているが、今後は大型船舶への導入も検討している。
「今まで世の中に無かった新しいモノを自分たちで開発して、どこよりも先駆けて世の中に投じてカーボンニュートラルを実現していくことを世界中に広げていきたい」と川口社長は語った。
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知られざるガリバーの次回予告。