1. 理由
インバータが過電圧トリップや電力低下を起こすのはなぜですか?
次のいずれかの理由が考えられます。
1)ローカル送電網はすでにローカルの標準電圧制限を超えて動作しています (または間違った規制設定)。たとえば、オーストラリアでは、AS 60038 が公称系統電圧として 230 ボルトを指定しています。 +10%、-6%の範囲なので上限は253Vです。この場合、地元の電力会社には電圧を修正する法的義務があります。通常はローカルトランスを変更することによって行われます。
2)ローカル送電網が制限値をわずかに下回っており、太陽光発電システムがすべての基準に従って正しく設置されているにもかかわらず、ローカル送電網がトリップ制限値をわずかに超えています。太陽光インバーターの出力端子は、ケーブルによってグリッドとの「接続ポイント」に接続されます。このケーブルには電気抵抗があり、インバータが電力網に電流を送って電力を供給するたびにケーブルに電圧が発生します。これを「電圧上昇」と呼びます。太陽光発電の輸出量が増えるほど、オームの法則 (V=IR) のおかげで電圧上昇が大きくなり、ケーブル配線の抵抗が高くなるほど電圧上昇も大きくなります。
たとえば、オーストラリアでは、オーストラリア規格 4777.1 により、太陽光発電設備における最大電圧上昇は 2% (4.6V) でなければならないと規定されています。
したがって、この規格を満たし、完全エクスポート時に電圧が 4V 上昇する設備がある可能性があります。ローカルグリッドも規格を満たしており、252V である可能性があります。
天気が良くて家に誰もいない日には、システムはほぼすべてのものを送電網にエクスポートします。電圧は 10 分間以上 252V + 4V = 256V まで上昇し、インバータがトリップします。
3)太陽光インバーターとグリッド間の最大電圧上昇は、規格の最大値 2% を超えています。ケーブル (接続を含む) の抵抗が高すぎるためです。このような場合、設置業者は太陽光発電を設置する前に、送電網への AC ケーブルのアップグレードが必要であることをアドバイスしていたはずです。
4) インバーターのハードウェアの問題。
測定されたグリッド電圧が常に範囲内にあるにもかかわらず、電圧範囲がどれほど広くてもインバータに常に過電圧トリップエラーが発生する場合は、インバータのハードウェアの問題である可能性があり、IGBT が損傷している可能性があります。
2. 診断
系統電圧をテストする ローカル系統電圧をテストするには、太陽光発電システムの電源がオフのときに測定する必要があります。そうしないと、測定した電圧が太陽光発電システムの影響を受けることになり、送電網のせいにすることはできません。太陽光発電システムが動作していなくても、系統電圧が高いことを証明する必要があります。また、家の中の大きな負荷をすべて停止する必要があります。
また、周囲の他の太陽系によって引き起こされる電圧上昇を考慮するため、晴れた日の正午頃に測定する必要があります。
まず、マルチメーターで瞬間的な読み取り値を記録します。 Sparky は主配電盤で瞬間的な電圧を測定する必要があります。電圧が制限電圧より高い場合は、マルチメーターの写真を撮り (同じ写真で太陽光発電のメインスイッチがオフの位置にあることが望ましい)、グリッド会社の電力品質部門に送信します。
次に、電圧ロガーで 10 分間の平均を記録します。 Sparky には電圧ロガー (つまり Fluke VR1710) が必要で、太陽光発電と大きな負荷をオフにして 10 分間の平均ピークを測定する必要があります。平均値が制限電圧を超えている場合は、記録されたデータと測定セットアップの写真を送信します。これも太陽光発電のメインスイッチがオフになっていることが望ましいです。
上記 2 つのテストのいずれかが「陽性」の場合は、地域の電圧レベルを修正するよう送電会社に圧力をかけます。
設置場所の電圧降下を確認します
計算で 2% を超える電圧上昇が示された場合は、インバーターから系統接続ポイントまでの AC ケーブルをアップグレードして、ワイヤーを太くする必要があります (ワイヤーが太い = 抵抗が低くなります)。
最終ステップ – 電圧上昇を測定する
1. グリッド電圧に問題がなく、電圧上昇計算が 2% 未満の場合、Sparky は問題を測定して電圧上昇計算を確認する必要があります。
2. PV をオフにし、他のすべての負荷回路をオフにして、メイン スイッチの無負荷供給電圧を測定します。
3. 単一の既知の抵抗負荷 (例: ヒーターまたはオーブン/ホットプレート) を適用し、アクティブ、中性線、およびアースに流れる電流と、メイン スイッチでの負荷供給電圧を測定します。
4. これから、入力される消費者主電源とサービス主電源の電圧降下/上昇を計算できます。
5. オームの法則に基づいてラインの AC 抵抗を計算し、不良ジョイントや壊れた中性点などを検出します。
3. 結論
次のステップ
これで、自分の問題が何であるかがわかるはずです。
問題#1の場合- 送電網の電圧が高すぎる - それは送電会社の問題です。私が提案したすべての証拠を彼らに送ったら、彼らはそれを修正する義務があるでしょう。
問題 #2 の場合- グリッドは正常で、電圧上昇は 2% 未満ですが、それでもトリップする場合は、次のオプションがあります。
1. グリッド会社によっては、インバータの 10 分間の平均電圧トリップ制限を許容値 (または、運が良ければさらに高く) に変更できる場合があります。これが許可されているかどうか、Sparky に Grid Company に確認してもらいます。
2. お使いのインバータに「Volt/Var」モードがある場合 (最近のほとんどのインバータにはあります)、地元の電力会社が推奨する設定値でこのモードを有効にするよう設置業者に依頼してください。これにより、過電圧トリップの量と重大度を軽減できます。
3. それが不可能な場合、3 相電源がある場合は、電圧上昇が 3 相に分散されるため、通常は 3 相インバーターにアップグレードすると問題が解決します。
4. それ以外の場合は、AC ケーブルを送電網にアップグレードするか、太陽光発電システムの輸出電力を制限することを検討しています。
問題#3の場合- 最大電圧上昇が 2% を超えている場合、それが最近のインストールである場合、インストーラーがシステムを標準にインストールしていないようです。彼らと話し合って解決策を考えるべきです。最も可能性が高いのは、電力網への AC ケーブル配線のアップグレード (より太いワイヤを使用するか、インバータと電力網接続ポイント間のケーブルを短くする) です。
問題#4の場合– インバーターのハードウェアの問題。テクニカル サポートに連絡して交換品を提供してください。