太陽光発電の基礎: ソーラーインバーターとは

インバータ, パワーコンディショナーおよびパワーレギュレーターとも呼ばれます, 太陽光発電システムの重要な部分です. PVインバーターの最も重要な機能は、ソーラーパネルで生成されたDC電力を家電製品で使用されるAC電力に変換することです。. ソーラーパネルで発電した電気はすべてインバーターで処理して外部に出力する必要があります。. フルブリッジ回路を介して, 通常は変調を通じて SPWM プロセッサを使用します, フィルタリング, ブースト, 等, 照明負荷周波数に一致する正弦波交流を得る, 定格電圧, 等. エンドユーザーが使用するシステム用. インバーター付き, DC バッテリーを使用してアプライアンスに AC 電源を供給できます。.

ソーラーインバーターとは

太陽光発電システムは太陽光パネルで構成されています, チャージコントローラー, インバーター, バッテリーも一緒に; 太陽光直流発電システムにはインバーターは含まれていません. ACエネルギーをDCエネルギーに変換するプロセスは整流と呼ばれます, 整流機能を行う回路を整流回路といいます。, 整流処理を実現する装置を整流装置または整流器といいます。. 対照的に, DCエネルギーをACエネルギーに変換するプロセスは、反転と呼ばれます, 反転機能を実行する回路を反転回路といいます, 反転処理を実現する装置を反転装置またはインバータといいます。.

ソーラーインバータ機能

インバータは直接交流変換する機能だけでなく、太陽電池の機能を最大限に引き出す機能や系統故障維持機能も備えています。. 要約すれば, アクティブ動作とシャットダウン機能があります, 最大出力追従制御機能, 単独運転防止機能 (系統連系システム向け), 有効電圧調整機能 (系統連系システム向け), 直流検出機能 (系統連系システム向け), DC地絡検出機能 (系統連系システム向け).

アクティブ運転・シャットダウン機能と最大電力追従・制御機能について簡単に紹介します。.

アクティブ動作およびシャットダウン機能

朝の日の出後, 日射量が徐々に強くなる, 太陽電池の出力が上がります, インバータのタスクに必要な出力電力に達すると、, インバータが活発に動作し始めます. 運用開始後, インバーターは太陽電池モジュールの出力を刻々と監視します。. 太陽電池モジュールの出力電力がインバーターに必要な出力電力より大きい限り, インバータは動作し続けます; 日没まで, 雨の日でもインバーター運転可能. 太陽電池モジュールの出力が小さくなり、インバータ出力が近くなる場合 0, インバータはスタンバイ形式を構成します.

最大電力追従制御機能

太陽電池モジュールの出力は日射の強さや太陽電池モジュール自体の温度によって変化します。 (チップ温度). 加えて, 太陽電池モジュールは電流が増加すると電圧が低下する特性があるため、, 最大のパワーを得るには最適なタスクポイントがあります. 日射強度が変化している, したがって、明らかに最適なタスクポイントも変化しています. これらのシフトに関連して, 太陽電池モジュールのタスクポイントは常に最大電力点にあります, システムは常に太陽電池モジュールから最大の電力出力を取得します。, この制御は最大電力追従制御です. 太陽光発電システム用インバーターの最も重要な機能は、最大電力点追跡機能が組み込まれていることです。 (MPPT) 関数.

一般的なインバータのタイプ

通常のインバータ

DC12Vまたは24V入力, AC220V, 50Hz出力, 75Wから5000Wまでの電力, 一部のモデルには、UPS 機能である AC と DC 変換が備わっています。.

インバータ・充電器一体型機

このタイプのインバータでは, ユーザーはAC負荷に対してさまざまな形式の電源を使用できます: AC電源が利用可能な場合, AC 電源はインバータを介して負荷に電力を供給するために使用されます, またはバッテリーを充電する; AC電源がないとき, バッテリーはAC負荷に電力を供給するために使用されます. さまざまな電源と組み合わせて使用​​可能: 電池などの, 発電機, ソーラーパネル, 風力タービンと.

一般的なインバータ波形

方形波インバーター

方形波インバータの出力 AC 電圧波形は方形波です. これらのインバータで使用されるインバータ線はまったく同じではありません, しかし、共通の特徴は、ラインが比較的シンプルであり、使用される電源スイッチング管の数が少ないことです。. 設計電力は通常 100 ワットから 1 キロワットの間です. 方形波インバータの利点は、配線が簡単で、安価でメンテナンスが容易であることです。. 欠点は、方形波電圧に多数の高調波が含まれていることです。, これにより、コアインダクタまたは変圧器を備えた負荷機器で追加の損失が発生します。, 無線や一部の通信機器に干渉します. 加えて, このタイプのインバータの調整範囲も十分に広くありません, 保護機能は完璧ではありません, ノイズが比較的大きい, およびその他の欠点.

正弦波インバーター

正弦波インバータから出力される交流電圧波形は正弦波です. 正弦波インバーターの利点は出力波形が良好であることです。, 非常に低い歪み, 無線や機器への干渉が少ない, 低ノイズ. 加えて, 保護機能が完了しました, 機械全体の効率が高い. デメリットは、: 配線は比較的複雑です, 高度なメンテナンス技術要件がある, そしてより高価です.

使用とメンテナンス

使用

• インバータの使用および保守マニュアルの要件に厳密に従って機器の接続と設置を行ってください。. インストール中, 注意深くチェックしてください: 線径が要件を満たしているかどうか; 輸送中に部品や端子が緩んでいないか; 断熱された場所が十分に断熱されているかどうか; システムの接地が規制を満たしているかどうか.
• インバータは、インバータの使用および保守に関する取扱説明書の規定に従って厳密に操作および使用する必要があります。. 特に: 電源を入れる前に入力電圧が正常かどうかに注意してください; 操作時はスイッチの順序が正しいか、各メーターやインジケーターの表示が正常かどうかに注意してください。.
• 通常、インバータには回路遮断に対する自動保護機能が備わっています。, 過電流, 過電圧, 過熱, 等. したがって, こういった現象が起こると, 手動で停止する必要はありません; 自動保護の保護ポイントは通常、工場で設定されます。, なので再度調整する必要はありません.
• 高電圧インバーターキャビネット, オペレータは通常、キャビネットのドアを開けてはなりません, キャビネットのドアは通常どおりロックされている必要があります.
• 室温が30℃を超える場合, 機器の故障を防ぎ、機器の耐用年数を延ばすために、放熱と冷却の対策を講じる必要があります。.

メンテナンスと修理

• インバータ各部の配線がしっかりしていないか、緩みがないか定期的に点検してください。, 特にファン, パワーモジュール, 入力端子, 出力端子, 接地は注意深くチェックする必要があります.
• アラームが停止したら, すぐにマシンを起動しないでください, 機械を始動する前に原因を調べて修復する必要があります.
• オペレータは、一般的な障害の原因を特定し、トラブルシューティングできるように特別な訓練を受けている必要があります, 例えば, ヒューズを上手に交換する, コンポーネント, 損傷した回路基板. トレーニングなし, 職員は装置を操作するために勤務してはなりません.
• 解消が困難な事故や事故原因が不明瞭な事故が発生した場合, 事故の詳細な記録を作成し、問題を解決するためにインバータの製造元に時間内に通知する必要があります。.