太陽光発電インバーターの主な技術指標は何ですか?
Jul 12, 2024
太陽光発電インバータは、太陽光発電アレイ システムの重要なシステム バランス (BOS) の 1 つであり、一般的な AC 電源機器で使用できます。太陽光インバータには、最大電力点追跡や単独運転保護など、太陽光発電アレイ用の特別な機能があります。では、太陽光発電インバータの主な技術指標は何でしょうか。
1. 出力電圧の安定性
太陽光発電システムでは、太陽電池で発電し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の交流電力に変換されます。しかし、バッテリーは自身の充放電の影響により、出力電圧に大きな変動範囲があります。たとえば、公称12Vバッテリーの電圧値は10.8〜14.4Vの間で変動します（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化した場合、定常出力電圧の変化は定格値の±5％を超えてはなりません。同時に、負荷が突然変化した場合、出力電圧の偏差は定格値の±10％を超えてはなりません。
2. 出力電圧波形の歪み
正弦波インバーターの場合、最大許容波形歪み（または高調波含有量）を指定する必要があります。これは通常、出力電圧の総波形歪みとして表され、その値は 5% を超えてはなりません（単相出力では 10% まで許容）。インバーターによって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、インバーターの波形歪みが大きすぎると、負荷コンポーネントが深刻に加熱され、電気機器の安全性に悪影響を与え、システムの動作効率に重大な影響を及ぼします。
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動作点は 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熱くなり、システムの運転効率と耐用年数が低下します。そのため、インバータの出力周波数は比較的安定した値 (通常は 50Hz) にする必要があり、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運ぶ能力を特徴付けます。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。負荷電力が一定の条件下では、インバータの力率が低いと、必要なインバータの容量が増加し、コストが増加する一方で、太陽光発電システムの AC 回路の皮相電力が増加し、回路電流が増加し、損失が増加し、システム効率が低下します。
5. インバータの効率
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率を指し、パーセンテージで表されます。一般に、太陽光発電インバータの公称効率とは、純抵抗負荷および 80% 負荷での効率を指します。太陽光発電システムの総コストが高いため、システムコストを削減し、太陽光発電システムのコストパフォーマンスを向上させるには、太陽光発電インバータの効率を最大化する必要があります。現在、主流のインバータの公称効率は 80% ～ 95% であり、小型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最適な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でのインバータの定格出力電流を示します。インバータ製品によっては、定格出力容量が VA または kVA で表されます。インバータの定格容量は、出力力率が 1 (つまり、純粋な抵抗負荷) の場合の定格出力電圧と定格出力電流の積です。
7. 保護措置
優れた性能を備えたインバータには、実際の使用中に発生するさまざまな異常な状況に対処するための完全な保護機能または対策も備わっている必要があります。これにより、インバータ自体とシステムの他のコンポーネントが損傷から保護されます。
（１）入力低電圧保護：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）入力過電圧保護：入力電圧が定格電圧の 130% を超える場合、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。
（３）過電流保護：インバータの過電流保護は、負荷が短絡したり、電流が許容値を超えたりしたときに、タイムリーな動作を保証し、サージ電流による損傷から保護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）出力短絡保護：インバータの短絡保護動作時間は 0.5 秒を超えてはなりません。
（５）入力逆接続保護：入力端子の正極と負極が逆になった場合、インバータは保護機能と表示を備えている必要があります。
（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
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備わっている必要があります。
8. 開始特性
インバータの負荷始動能力と動的動作中の性能を特徴付けます。インバータは定格負荷下での信頼性の高い始動を保証する必要があります。
9. ノイズ
電力電子機器内の変圧器、フィルタインダクタ、電磁スイッチ、ファンなどの部品はノイズを発生します。インバータが正常に動作している場合、そのノイズは80dBを超えてはならず、小型インバータのノイズは65dBを超えてはなりません。
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