AC（Alternating Current、交流）は、時間とともに大きさと向きが周期的に変化する電流で、現代の電力系統の標準的な電流形式である。直流（DC：Direct Current）と対をなす概念で、19世紀末の「電流戦争」（テスラ・ウェスティングハウスの交流 vs エジソンの直流）でACが勝利し、世界の電力供給標準として確立された。蓄電所では、電池側がDC（直流）、PCS出力側・系統連系側がACで、PCSがDC↔AC変換を担う。
ACの主要特性は、（1）波形：正弦波（理想）、実用上は若干の歪み含む、（2）周波数：日本の系統で50Hz東日本・60Hz西日本、欧州50Hz、北米60Hz、（3）電圧表現：実効値（RMS：Root Mean Square、商用電圧の標準）、ピーク値、ピーク間電圧、（4）相数：単相（住宅向け、200V、100V）、三相（商業・産業用、6.6kV、66kV、154kV、500kV）、三相4線式（中性点接地）、（5）力率：有効電力÷皮相電力（cosφ、誘導性負荷で1未満）、（6）皮相電力（VA）、有効電力（W）、無効電力（var）の3要素、で複合的に表現される。
ACの優位性（vs DC）は、（a）電圧変換が容易：変圧器による昇圧・降圧で長距離送電損失削減、（b）長距離送電：高電圧化で送電損失大幅削減（電流二乗比）、（c）モーター駆動：誘導モーターでシンプルな駆動、（d）系統運用：周波数同期による系統並列、（e）保護リレー：豊富な保護方式の確立、（f）コスト：機器・設備の規模の経済性、（g）標準化：国際規格・互換性、で多面的に確立されている。
蓄電所のAC側設計の主要要素は、（i）PCS出力側：380V〜800V級の三相AC、（ii）昇圧変圧器：低圧→高圧（6.6kV）→特高（66kV以上）、（iii）系統連系点：変電所バンク、配電フィーダー、（iv）保護リレー：過電流、地絡、過電圧、不足電圧、不足周波数、（v）力率制御：PCS無効電力制御、進相0.95〜遅相0.95、（vi）高調波抑制：IEEE 519、IEC 61000-3-12、JIS C 61000-3-12適合、（vii）電圧変動抑制：FRT（Fault Ride Through）、（viii）アンチアイランディング：系統故障時の単独運転防止、（ix）逆潮流対応：双方向潮流の保護協調、で多面的な技術仕様が必要となる。
近年のトレンドとして、（A）HVDC（高電圧直流送電）の長距離送電・海底ケーブルでの活用：日本の北本連系（北海道〜本州）、紀伊水道（関西〜四国）、（B）DCマイクログリッド：データセンター、住宅街区での部分的DC化、（C）バッテリー〜PCS〜変圧器一体化（蓄電所のシステム最適化）、（D）Grid-Forming Inverter（仮想慣性、自律的なAC波形形成）、（E）多重化PCS（マルチレベルインバータ、低高調波）、（F）SiC・GaNパワー半導体による効率向上、（G）スマートインバータ（IEEE 1547-2018対応）、で技術進化が継続している。
ACとDCの選択は、システム特性・距離・効率・コストで判断される。蓄電所の場合、（i）電池側DCバス（1,000V〜1,500V）、（ii）PCS側AC出力（380V〜800V）、（iii）昇圧変圧器後の特高AC（66kV〜154kV）、（iv）系統側AC（最大500kV）、と複数の電圧階級・形式が階層的に組み合わされる。AC設計の良し悪しは、効率（ラウンドトリップ効率の85〜90%水準）、信頼性、稼働率、市場応札可能性、すべてに直接影響を与える戦略的技術領域である。
主な出典・参考情報
- IEC（国際電気標準会議）規格群（IEC 62933、IEC 62619、IEC 61850等）
- IEEE（米国電気電子学会）標準（IEEE 1547、IEEE 2030.5等）
- JIS（日本産業規格）電気・電池関連規格
- UL認証規格（UL 9540、UL 9540A、UL 1973等）
- 各メーカー製品仕様書・技術資料
- NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）技術ロードマップ