太陽光発電インバーターの選択

建物の多様性により、必然的に太陽光パネルの設置も多様化します。建物の美観を考慮しながら太陽光エネルギーの変換効率を最大限に高めるためには、パワーコンディショナーの多様化を図り、最適な太陽光エネルギーの活用を実現する必要があります。変換。世界で最も一般的な太陽光インバータ方式は、集中型インバータ、ストリング インバータ、マルチストリング インバータ、およびコンポーネント インバータです。次に、いくつかのインバータのアプリケーションを分析します。

集中インバータは、大規模太陽光発電所（》10kW）のシステムで一般的に使用されます。多くの並列太陽光発電ストリングが、同じ集中型インバータの DC 入力に接続されています。一般に、高電力には三相 IGBT パワー モジュールが使用されます。低電力では、電界効果トランジスタと DSP 変換コントローラーを使用して、生成される電気エネルギーの品質を向上させ、正弦波電流に非常に近づけます。最大の特徴は、システムのハイパワーかつ低コストです。ただし、太陽光発電ストリングのマッチングや部分的なシェーディングの影響を受け、太陽光発電システム全体の効率と電力容量に影響します。同時に、太陽光発電ユニット群の稼働状態の不良は、太陽光発電システム全体の発電信頼性に影響を及ぼします。最新の研究の方向性は、空間ベクトル変調制御の使用と、部分負荷条件下で高効率を得る新しいインバータ トポロジー接続の開発です。

SolarMax 集中型インバーターに、太陽光発電アレイ インターフェイス ボックスを取り付けて、各太陽光発電ウィンドサーフィン ストリングを監視できます。ストリングの 1 つが正常に動作していない場合、システムはその情報をリモコンに送信します。同時に、このストリングは遠隔制御によって停止できるため、一連の太陽光発電ストリングの故障が減少したり影響を与えたりすることはありません。太陽光発電システム全体の仕事とエネルギー出力。

ストリングインバータは、国際市場で最も人気のあるインバータとなっています。ストリング インバーターはモジュール式の概念に基づいています。各太陽光発電ストリング (1kW ～ 5kW) はインバータを通過し、DC 端で最大電力ピーク追跡機能を備え、AC 端で並列接続されます。多くの大規模太陽光発電所ではストリングインバータが使用されています。利点は、モジュールの違いやストリング間の影の影響を受けず、同時に太陽電池モジュールの最適動作点を下げることです。

インバーターとのミスマッチにより発電量が増加します。これらの技術的利点により、システムのコストが削減されるだけでなく、システムの信頼性も向上します。同時に、ストリング間に「マスター/スレーブ」の概念が導入され、単一の電気エネルギーストリングではシステム内の単一のインバーターを動作させることができない場合、複数の太陽光発電ストリングが一緒に接続され、1 つまたは 2 つの太陽光発電ストリングが使用されます。そのうちのいくつかは機能します。 , より多くの電気を生み出すために。最新のコンセプトは、「マスター/スレーブ」の概念に代わる複数のインバータが「チーム」を形成するというもので、これによりシステムの信頼性がさらに向上します。現在、トランスレスストリングインバータが主流となっています。

マルチストリングインバータは、集中インバータとストリングインバータの利点を活かし、欠点を回避し、数キロワットの太陽光発電所に適用できます。マルチストリング インバータには、異なる個別の電力ピーク トラッキングと DC/DC コンバータが含まれています。これらの DC は、通常の DC-AC インバーターによって AC 電力に変換され、グリッドに接続されます。太陽電池ストリングの異なる定格値（異なる定格電力、各ストリング内のコンポーネントの数、コンポーネントのメーカーが異なるなど）、異なるサイズまたは異なるテクノロジーの太陽電池モジュール、および異なる方向のストリング（例えば、 ：東、南、西）、異なる傾斜角または影を共通のインバータに接続することができ、各ストリングはそれぞれの最大電力ピークで動作します。

同時に、DC ケーブルの長さが短縮され、弦間のシャドウ効果と弦間の違いによって引き起こされる損失が最小限に抑えられます。

コンポーネントインバータは、各太陽光発電コンポーネントをインバータに接続するもので、各コンポーネントは個別の最大電力ピーク追跡機能を備えているため、コンポーネントとインバータの整合性が向上します。通常、50W～400Wの太陽光発電所で使用されますが、総合効率はストリングインバーターよりも低くなります。 ACに並列接続されるため、AC側の配線が複雑になり、保守が困難になります。解決する必要があるもう 1 つの問題は、より効率的に送電網に接続する方法です。簡単な方法は、通常の AC ソケットを介して系統に直接接続することです。これにより、コストと機器の設置を削減できますが、多くの場合、系統の安全基準によりこれが許可されない場合があります。その際、発電装置を一般家庭の一般家庭のコンセントに直接接続することに電力会社が反対する可能性がある。安全性に関連するもう 1 つの要素は、絶縁トランス (高周波または低周波) が必要か、それともトランスレス インバータが許可されるかです。これインバータガラスカーテンウォールに最も広く使用されています。