スマートシティは

高効率でコンパクトな電源メーカーであるRECOMは、スマートシティの実現に向けた技術をサポートします。

例えば、

スマートビルディング

では、室内の照明やHVAC（空調システム）を適切に制御・管理し、新鮮な空気、快適な室温、適切な照明レベルを維持することができます。オフィスや会議室に人がいない場合は、自動的に照明を落とし、風量を減らし、温度を細かく制御してエネルギーコストを削減することができます。また、ワーカーの快適性を高めるために、各ワークスペースごとに周囲の照明レベルや温度を調整することができます（女性は男性よりも暖かい環境を好みます）。照明の色や温度も、日内変動に合わせたり、人工的な感じを与えないようにしたり、生産性を向上させるために自動的に調整することができます。風通しをよくするために、換気量を減らすこともできます。また、人の多い場所では、空気の循環やろ過を強化し、臭気や空気感染の可能性を低減することができます。

ビルマネージメントシステム（BMS）は、居住環境、温度、気流、照度、揮発性有機化合物（VOC）などのセンサーデータを集約し、個々の設定に応じて各種アクチュエータ、ファン、換気口、LED照明器具を制御する中央コンピュータシステムです。またBMSは、入退室管理、セキュリティ、通信、スマートエネルギー利用など、インテリジェントビルの他の機能とも連携しています。

RECOMは、これらのシステム、アクチュエータ、ゲートウェイに数ワットから数キロワットまでの電力を供給できるDC/DCおよびAC/DCコンバータを幅広く取り揃えています。主な法的要件は、BMSシステムの電源がIEC/EN 60335-1「Household and similar appliances」安全規格に準拠し、EN 55014-1/2「Electromagnetic compatibility emission/susceptibility」制限に適合し、さらにEN 62233規格「Electromagnetic fields...with regard to human exposure」制限への適合がテストされていなければならないということです。このため、市販の電源のすべてがスマートビルに適しているわけではなく、認証・適合書類をよく確認する必要があります。

大規模なビルでは多くのエネルギーを必要とするため、三相の電気を供給することが多くなります。AC230Vの壁コンセント方式の場合、AC230Vが相間電圧であるため、主電源は通常AC415Vです。AC115Vの壁掛けコンセントを使用している国では3相電源は通常AC480Vで、必要に応じて115Vの壁掛けコンセントの電圧を生成するために副変圧器が使用されます。しかし、大型ビルの照明システムは、一般的にAC480Vの2相の間から電源が供給されているため注意が必要です。言い換えれば、照明器具は公称AC277Vの電源電圧で動作し、室内灯や環境照明、リモコン受信機などの補助電源は最大AC305Vピーク電圧（277V+10%）で動作する必要があります。RECOMでは、このピーク入力電圧に対応するUL認証を取得した「/277」タイプの電源と、115V、230V、240V、277VのAC電源を使用できる85Vまでの入力に対応する電源を取り揃えています。また、「/480」タイプのAC/DCコンバータは、入力電圧範囲が85～528Vと広く、AC100VからAC480Vまでのあらゆる公称電源電圧に対応しています。

スマートビルディングはデータがあってこそ成り立つものなので、ビル全体を完全にカバーするためには、各部屋やスペースに複数のセンサー、制御装置、情報ディスプレイを設置することが必要です。通信プロトコルには、WLAN、KNX、DALI、Zigbee、BACnetなどがあり、ゲートウェイを使用すれば、異なるシステム同士が通信し、ネットワーク上でデータを共有することができます。各モジュール・ゲートウェイやインターフェースには電源が必要で、多くの場合バスパワーで駆動します。

RECOMは、公称入力電圧DC5V、12V、24V、48Vの高効率でコンパクトな基板実装型スイッチング・レギュレータ・モジュールを幅広く提供しています。多くの複雑なシステムが相互接続されているため、BMSで絶縁型DC/DCコンバータを使用することは、相互干渉を遮断し、障害がシステム全体を破壊しないようにし、あるいは異なる接地電位を許容するために有効です。ここでもRECOMは、バスや信号の絶縁に適した絶縁型DC/DCコンバータ（絶縁耐圧DC3kV、DC4kV、DC8kV、AC5kV）を、様々なフォームファクタ（ロープロファイル、SMD、THTなど）で幅広く取り揃えています。また、RECOMのRHV2/RHV3シリーズは入出力間がDC20kVと非常に高い絶縁耐圧を持っているため、HVACエアフィルタの高電圧静電スクリーンを監視するのに適しています。

スマートエネルギー

スマートビルディングと同様に、スマートエネルギーは、都市全体の電力の流れを変えることで都市のエネルギー需要のバランスを取り、資源を有効に利用しようとするものです。スマートシティでは、太陽光、風力、水素、地熱などの自然エネルギーや、従来型の発電機など、複数のエネルギー源が存在します。より身近な例では、スマートビルの屋上に風力発電機や太陽光パネルを設置し、電力需要のピーク時に必要な電力量を賄い、余剰電力が発生した場合は電力網に供給することも可能です。スマートエネルギーは、より効率的なグリッド管理を可能にし、個々の電源で発電された電力を最適化して最も必要な場所に分配すると同時に、全体のコストを下げ、汚染を減らすことができるのです。

機能的なスマートエネルギーシステム実現のためには、スマートメーター、停電検知、電力使用量のモニタリングなどを備え、電力会社に継続的にレポートするスマートグリッドが重要な役割を担っています。また、リアルタイムデータを活用することで、エネルギーコストが高い時の大電力機器や設備の稼働を、需要があり価格が安い時に延期する（ダイナミック・エネルギー・プライシング）ことができ、エネルギーコストを制御することができます。

RECOMは、スマートメーターやスマートグリッドのアプリケーションで使用されているAC/DCおよびDC/DCコンバータファミリーを製造しています。関連する安全規格は、UL/IEC/EN 61010-1 "Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use"です。このようなDC/DCコンバータは、監視装置の機能に重要な電流、電圧、位相センサや、太陽光パネルで発電した直流を交流に変換するための太陽光発電インバータ用の低電圧電源を絶縁するものです。

さらに、グリッドから直接給電されるAC/DCコンバータでは、IEC 60204-1規格で定義された過電圧カテゴリ（OVC）が重要です。電気キャビネット内の主電源に結線された電源にはOVC IIIが適用されます。つまり、コンバータは落雷によるAC4kVの過渡電流に耐えなければならず、さらに安全性を高めるために沿面距離と空間分離距離を大きく取る必要があります。RECOMは、3Wから40Wまでの5種類のコンパクトなOVC III準拠AC/DC製品を提供しています。

スマートモビリティ

この分野は、多くの都市や市街地における交通渋滞や駐車場、物資の配送などの差し迫った問題を背景に、最も急速に発展しているスマートシティ技術です。多くの大都市（ロンドン、シンガポール、サンディエゴ、ミラノなど）では、すでに渋滞時料金を導入し交通ピーク時の自動車の市中心部への流入を抑制していますが、スマートシティは、中心部への個人車両流入を完全に排除し、代わりに低コストで柔軟性があり、すぐに利用できる公共交通や自転車レーンを提供します。多くの人が静かで清潔、安全で公害のない都心を望んでいますが、スマートモビリティは市民生活に最も大きな影響を与えるでしょう。

無公害の電気自動車（EV）が都心で許可されスマートパーキングのアプリがあれば、駐車場や充電ポイントを探す時間が短縮されます。駐車場は流動的に利用可能になります。つまり、日中は交通量の多い大通りで利用不可となり渋滞を解消し、夕方には利用可能となって劇場やレストラン、ナイトスポットへの移動がより簡単になります。

都心部以外では、インテリジェント信号機やスマート速度制限を利用して、交通の流れを流動的に制御して優先順位をつけ、所要時間を短縮したり、事故のリスクを低減させることが可能です。スマートモビリティの主な目標は、都市内で人や物が自由に移動できるようにすると同時に、大気汚染や自動車による死傷事故を減らすことです。

スマートモビリティは、スマートビルディングと同様に、センサー、カメラ、情報ディスプレイをネットワーク化し、システムを構成するセンサー、トランスミッター、データリンクに電力を供給する小型、低電力、高効率の電源が必要です。例えば、RECOMのRAC15シリーズは、街灯やストリートカメラの設置によく使われる円形や円筒形のマストヘッド内にうまく収まるように、角を面取りされています。電力は、センサーやビデオ監視機器に供給するのに十分で、長距離無線リンクに十分な余裕があるものが選ばれました。

スマートシティでは、都市交通の監視・制御インフラに加えて、電気自動車、e-bike、カーゴバイク、電動配送車などに必要な電気自動車の充電ポイントも十分に整備されます。このEV充電ポイントは双方向であるため、ピーク需要時にはスマートエネルギーグリッドが接続されたEVバッテリーの蓄電量を利用しながら、EVドライバーが自宅まで移動するのに十分な充電量を確保することができます。RECOMは、一方向または双方向のEV充電器、特にハイサイドスイッチングトランジスタのゲートドライバに必要な絶縁型DC/DC電源に最適な製品を数多く提供しています。さらにRECOMは、補助電源用のAC/DCコンバータ、車両の高圧バッテリ・モニタリング・システムのCANバス・インターフェースおよびバッテリ性能モニタリング用の絶縁型DC/DCコンバータ、車載バッテリ充電器も提供しています。

また、スマートシティでは、より効率的かつ静かに人を移動させるために、ライトレール都市交通システムの活用が進むでしょう。停留所ごとに充電し、煩雑な架線無しに次の駅に移動できる電気トラムやバスは、すでにセビリア、ベルゲン、オクラホマシティ、フィレンツェなどの都市で導入されており、ロンドンでは水素で動くバスが導入されています。RECOMはこれらの車両に搭載されるバッテリーマネジメントシステムや燃料電池用のコンバータを製造しており、スマートモビリティの一翼を担っています。

スマートデータ

スマートモビリティがスマートシティの技術の中で最も目に見える影響を与える一方、スマートデータは最も目立たない存在ですが、それでも全体の中で不可欠な要素です。スマートシティが収集する膨大な量のデータは、それが有用であるならばリアルタイムで分類、フィルタリング、分析されなければならず、同時に適切なセキュリティとプライバシー管理によって悪用から保護されなければなりません。現在のトレンド、パターン、人々の都市との関わりを深く分析することで、新たな見識が得られ、都市インフラが徐々に改善され、問題への反応速度も速くなります。予測分析は、長期的な将来計画を、より生態学的に健全で生産的、かつ目的に合ったものにします。

スマートデータを実現する重要な技術は、IPv6と5Gです。IPv6は、最大2128個の個別アドレスを擁するインターネット・プロトコルであり、何十億ものセンサーを一意にアドレス指定できるようにします（理論的には、地球表面のすべての原子を一意にアドレス指定でき、さらに地球100個分のアドレス容量にまだ余裕があることになります）。第5世代（5G）携帯電話通信は、スマートシティが生成する膨大なデータセットを処理するために必要な、最大4Gbit/秒のダウンロード速度を可能にするGHz帯の周波数を使用しています。

その高度な性能にもかかわらず、5Gモデム・マイクロセルが半径2kmまで、あるいは2000人の同時利用者をカバーするのに必要な電力はわずか10Wであり、アンテナは例えば街灯のポールの上部に目立たないように取り付けることができます。

RECOMは、小型の5Gモデムへの電力供給に適した高電力密度AC/DCおよびDC/DCモジュールを幅広く提供しています。