インバータにおける逆流防止機能の応用と解決策

太陽光発電システムでは、生成された電気は太陽光発電モジュールからインバーターに流れ、そこで直流が交流に変換されます。この AC 電力は、家電製品や照明などの負荷に電力を供給するために使用されるか、グリッドにフィードバックされます。ただし、場合によっては、特に太陽光発電システムが負荷が必要とする以上の電力を生成する場合、電気の流れが逆になることがあります。この場合、PV モジュールが依然として電力を生成しており、負荷が電力をほとんどまたはまったく消費しない場合、負荷からグリッドへの逆電流が流れ、安全上の問題や機器の損傷が発生する可能性があります。
この逆電流を防ぐために、太陽光発電システムには逆電流防止装置または機能が装備されています。これらのデバイスは、太陽光発電モジュールから負荷またはグリッドまで、電流が目的の方向にのみ流れることを保証します。電流の逆流を防止し、システムや機器を潜在的な損傷から保護します。逆流防止機能を組み込むことで、太陽光発電システムのオペレータは安全かつ効率的な運用を確保し、逆流リスクを排除し、安全規格や規制に準拠することができます。
インバータの逆流防止の主な原理は、電力網の電圧と周波数をリアルタイムで検出し、インバータの制御と調整を実現することです。インバータの逆流防止を実現するには、次のような方法があります。

DC検出: インバータは、電流センサまたは電流検出器を介して電流の方向と大きさを直接検出し、検出した情報に従ってインバータの出力電力を動的に調整します。逆電流状態が検出されると、インバータは系統への電力供給を直ちに低減または停止します。
逆流防止装置: 逆流防止装置は、通常、逆流状態を検出し、適切な制御措置を講じる電子装置です。通常、逆流防止装置は系統の電圧と周波数を監視し、逆流を検出すると、直ちにインバータの出力電力を調整するか、電力供給を停止します。逆流防止装置は、インバータの追加モジュールまたはコンポーネントとして使用でき、インバータの要件に応じて選択して設置できます。

 
エネルギー貯蔵デバイス: エネルギー貯蔵デバイスは、インバータの逆流問題の解決に役立ちます。インバーターによって生成された電力が系統の負荷需要を超える場合、超過電力はエネルギー貯蔵装置に貯蔵できます。エネルギー貯蔵デバイスには、バッテリー パック、スーパーキャパシタ、水素貯蔵デバイスなどが考えられます。グリッドが追加の電力を必要とする場合、エネルギー貯蔵デバイスは貯蔵された電力を解放し、グリッドへの依存を軽減することで、逆流を防ぐことができます。
電圧と周波数の検出：インバータは電流を検出して逆電流が発生しているかどうかを判断するだけでなく、グリッドの電圧と周波数を監視して逆電流防止を実現します。インバータは、系統電圧または周波数が設定範囲外であることを監視すると、逆流を防ぐために系​​統への電力供給を減らすか停止します。
インバータの逆流防止を実現する正確な方法は、インバータのブランドやモデルによって異なることに注意してください。したがって、インバータをご使用の際は、製品マニュアルおよび取扱説明書をよくお読みになり、逆流防止機能の具体的な実現方法や操作方法を理解していただくことをお勧めします。