系統連系型太陽光発電システムを理解する:単独運転防止におけるインバータとケーブルの役割

1. 系統連系型 PV システムにおける単独運転現象とは何ですか?

意味

系統連系型太陽光発電(PV)システムにおいて、系統電力系統に停電が発生してもPVシステムが接続された負荷に電力を供給し続ける場合、単独運転現象が発生します。これにより、局所的な発電の「孤立」状態が発生します。

島化の危険性

  • 安全上の危険: 電力網を修理する電力会社の作業員に危険が及ぶ。
  • 機器の損傷: 電圧や周波数が不安定なため、電気部品が故障する可能性があります。
  • グリッドの不安定性: 制御されていない島々は、大規模なグリッドの同期された動作を妨げる可能性があります。

系統連系型太陽光発電システム-1

 

2. 適切なインバータの主な機能とパラメータ

インバータの必須機能

  1. 単独運転防止: アクティブおよびパッシブ検出方法を利用して、グリッド障害時に即座にシャットダウンします。
  2. 効率的なMPPT(最大電力点追従): PVパネルからのエネルギー変換を最大化します。
  3. 高い変換効率: エネルギー損失を最小限に抑えるために通常は 95% 以上です。
  4. スマートコミュニケーション: 監視用に RS485、Wi-Fi、イーサネットなどのプロトコルをサポートします。
  5. リモート管理: システムをリモートで監視および制御できます。

主要な技術的パラメータ

パラメータ 推奨範囲
出力電力範囲 5kW~100kW
出力電圧/周波数 230V/50Hzまたは400V/60Hz
保護等級 IP65以上
全高調波歪み <3%

比較表

特徴 インバータA インバータB インバータC
効率 97% 96% 95%
MPPTチャンネル 2 3 1
保護等級 IP66 IP65 IP67
島嶼化対策 2秒未満 3秒未満 2秒未満

3. PVケーブルの選択と単独運転防止の関係

PVケーブルの重要性

高品質の PV ケーブルは、システムの安定性を維持し、グリッドの状態を正確に検出する上で重要な役割を果たします。これは、単独運転防止メカニズムにとって非常に重要です。

  1. 効率的な電力伝送: 電圧降下とエネルギー損失を削減し、インバーターへの安定した電力フローを確保します。
  2. 信号精度: 電気ノイズとインピーダンスの変動を最小限に抑え、インバータのグリッド障害検出能力を向上させます。
  3. 耐久性: さまざまな環境条件下でも安定した性能を維持し、長期にわたる信頼性を確保します。

太陽光発電システム

4. 推奨系統連系システム向けPVケーブル

最高のPVケーブルオプション

  1. EN H1Z2Z2-K
    • 特徴: 低煙、ハロゲンフリー、高耐候性。
    • コンプライアンス: IEC 62930規格に準拠しています。
    • アプリケーション地上設置型および屋上設置型の PV システム。
  2. TUV PV1-F
    • 特徴: 優れた耐温度性(-40℃~+90℃)。
    • コンプライアンス: 高い安全基準を満たすTÜV認証。
    • アプリケーション: 分散型 PV システムと農業用発電。
  3. 装甲PVケーブル
    • 特徴: 機械的な保護と耐久性が強化されました。
    • コンプライアンス: IEC 62930 および EN 60228 規格に準拠しています。
    • アプリケーション: 産業規模の PV システムと過酷な環境。

パラメータ比較表

ケーブルモデル 温度範囲 認定資格 アプリケーション
EN H1Z2Z2-K -40℃~+90℃ IEC 62930 屋上および公共施設用太陽光発電システム
TUV PV1-F -40℃~+90℃ TÜV認定 分散型およびハイブリッドシステム
装甲PVケーブル -40℃~+125℃ IEC 62930、EN 60228 産業用太陽光発電設備

丹陽ウィンパワー電線ケーブル製造株式会社

電気機器および資材のメーカー。主な製品には、電力ケーブル、配線ハーネス、電子コネクタなどが含まれます。スマートホームシステム、太陽光発電システム、エネルギー貯蔵システム、電気自動車システムなどに適用されます。

結論と提言

  • アイランド化を理解する: 単独運転は安全性、設備、電力系統の安定性に重大なリスクをもたらすため、効果的な防止策が必要となります。
  • 適切なインバータの選択: 単独運転防止機能、高効率、堅牢な通信機能を備えたインバータを選択してください。
  • 高品質のケーブルを優先する: システムの安定性を確保するために、耐久性が高く、インピーダンスが低く、信頼性の高いパフォーマンスを備えた PV ケーブルを選択してください。
  • 定期メンテナンス: インバーターやケーブルを含む PV システムの定期的な検査は、長期的な信頼性にとって非常に重要です。

適切なコンポーネントを慎重に選択し、システムを保守することで、グリッド接続型 PV 設備は業界標準に準拠しながら最適なパフォーマンスと安全性を実現できます。

 

 

 


投稿日時: 2024年12月24日