太陽光発電用インバータには、一般的なインバータと同様に厳格な技術基準が設けられています。認定製品とみなされるためには、以下の技術指標を満たす必要があります。
1. 出力電圧の安定性
太陽光発電システムでは、太陽電池で発電された電気エネルギーはまずバッテリーに蓄えられ、その後、インバーターによって220Vまたは380Vの交流に変換されます。しかし、バッテリーは自身の充放電の影響を受け、出力電圧が大きく変動します。例えば、公称12Vのバッテリーの場合、電圧値は10.8V～14.4Vの範囲で変動します（この範囲を超えるとバッテリーが損傷する可能性があります）。認定されたインバーターの場合、入力電圧がこの範囲内で変動した場合、定常出力電圧の変動は定格値の±5%を超えてはならず、負荷が急激に変動した場合の出力電圧偏差は定格値の±10%を超えてはなりません。
2. 出力電圧の波形歪み
正弦波インバータの場合、最大許容波形歪み（または高調波含有量）を規定する必要があります。通常、出力電圧の波形歪みの総和として表され、その値は5%を超えてはなりません（単相出力の場合は10%まで許容されます）。インバータから出力される高次高調波電流は、誘導負荷に渦電流などの追加損失を発生させるため、インバータの波形歪みが大きすぎると、負荷部品の深刻な発熱を引き起こし、電気機器の安全性を損なうだけでなく、システムの運転効率にも深刻な影響を与えます。
3. 定格出力周波数
洗濯機や冷蔵庫などのモーターを含む負荷の場合、モーターの最適周波数は50Hzであるため、周波数が高すぎたり低すぎたりすると、機器が過熱し、システムの運転効率と寿命が低下します。出力周波数は比較的安定した値、通常は電源周波数50Hzである必要があり、通常の動作条件下ではその偏差は±1%以内である必要があります。
4. 負荷力率
インバータが誘導性負荷または容量性負荷を駆動する能力を特性評価します。正弦波インバータの負荷力率は0.7～0.9で、定格値は0.9です。一定の負荷電力の場合、インバータの力率が低いと、インバータに必要な容量が増加し、コストが増加し、太陽光発電システムの交流回路の皮相電力が増加します。電流が増加すると、損失は必然的に増加し、システム効率も低下します。
5. インバータ効率
インバータの効率とは、指定された動作条件下での出力電力と入力電力の比をパーセンテージで表したものです。一般に、太陽光発電インバータの公称効率とは、純抵抗負荷、80％負荷時の効率を指します。太陽光発電システム全体のコストは高いため、太陽光発電インバータの効率を最大化し、システムコストを削減し、太陽光発電システムの費用対効果を向上させる必要があります。現在、主流のインバータの公称効率は80％～95％であり、低電力インバータの効率は85％以上である必要があります。太陽光発電システムの実際の設計プロセスでは、高効率インバータを選択するだけでなく、太陽光発電システムの負荷が可能な限り最適効率点の近くで動作するようにシステムを合理的に構成する必要があります。
6. 定格出力電流（または定格出力容量）
指定された負荷力率範囲内におけるインバータの定格出力電流を示します。一部のインバータ製品では、定格出力容量がVAまたはkVAで表記されています。インバータの定格容量は、出力力率が1（つまり純抵抗負荷）のときの容量であり、定格出力電圧は定格出力電流の積です。
7. 保護措置
優れた性能を持つインバータには、インバータ自体やシステムの他のコンポーネントが損傷しないように、実際の使用中にさまざまな異常状態に対処するための完全な保護機能や対策も備わっている必要があります。
（１）入力不足電圧保険契約者：
入力電圧が定格電圧の 85% を下回る場合、インバーターは保護機能と表示機能を備えている必要があります。
（２）入力過電圧保険勘定：
入力電圧が定格電圧の 130% を超える場合、インバータは保護機能と表示機能を備えている必要があります。
（３）過電流保護：
インバータの過電流保護機能は、負荷が短絡した場合や電流が許容値を超えた場合に、サージ電流による損傷を防ぐために、タイムリーに動作する必要があります。動作電流が定格値の150%を超えると、インバータは自動的に保護する必要があります。
（4）出力短絡保証
インバータの短絡保護の動作時間は 0.5 秒を超えてはなりません。
（５）入力逆極性保護：
入力端子の正極と負極が逆になっている場合、インバータには保護機能と表示機能が必要です。
（6）雷保護：
インバーターには雷保護機能が必要です。
（７）過熱保護等
さらに、電圧安定化対策のないインバータの場合、負荷を過電圧による損傷から保護するために、インバータには出力過電圧保護対策も必要です。
8. 開始特性
インバータの負荷始動能力と動的動作時の性能を特性評価します。インバータは定格負荷下で確実に始動することが保証される必要があります。
9. 騒音
パワーエレクトロニクス機器内の変圧器、フィルタインダクタ、電磁スイッチ、ファンはすべてノイズを発生します。インバータの通常運転時のノイズは80dBを超えてはなりません。小型インバータの場合は65dBを超えてはなりません。
投稿日時: 2022年2月8日
