太陽光発電とは何ですか？
半導体材料の光起電力効果を利用して、太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換する発電技術。
光起電力効果、つまり光にさらされると不均一な半導体または半導体と金属の接合の異なる領域間に電位差が生じる現象は、太陽光発電の物理的基礎として機能します。
コアシステムの目的: 太陽放射エネルギーを系統要件を満たす交流 (AC) 電力に効率的、安全、安定して変換し、系統に送電すること。
主な応用シナリオ: 分散型屋上発電所、大規模地上設置型発電所、ビル統合型太陽光発電 (BIPV)、およびポータブル PV 電源で広く使用されています。
PV モジュール (ソーラー パネル) はシステムの中核です。その性能は、発電システム全体の効率と出力に直接影響します。
基本構造ユニット：複数の太陽電池セル（個別ユニット）を直並列接続し、ガラス、EVA、バックシート、アルミニウム合金フレームで封止し、独立して機能する最小の発電ユニットを形成します。
主な技術経路: 主流のパネル技術には、単結晶シリコンと多結晶シリコンのほか、薄膜セル、PERC、TOPCon、HJT などの急速に発展している高効率技術が含まれます。
単一の PV モジュールの電力出力には制限があるため、通常、複数のモジュールを直列および並列に接続して PV アレイを形成し、特定のシステム電圧および電力要件を満たします。
直列接続: 複数のモジュールの正極端子と負極端子を端から端まで接続して出力電圧を高め、インバータなどの機器の入力電圧要件を満たします。
並列接続: 複数の直列接続されたモジュール ストリングを並列に接続して、システムの合計出力電流を増加させ、それによって PV アレイ全体の電力出力を高めます。
のPVコンバイナボックスPV アレイとインバーターの間に配置されます。複数の PV ストリングから DC ケーブルを収集し、集中管理とメンテナンスを容易にします。コンバイナボックスの中心機能: 複数の PV モジュールストリングから DC 電流を収集し、インバータに出力します。
安全性と監視
過電流保護: 各回路にはヒューズが装備されています。特定のモジュール列に短絡や異常が発生した場合、ヒューズが溶断して他の回路に影響を与えることなくシステムを保護します。
逆極性保護: プラスとマイナスの逆接続によって引き起こされる機器の損傷を防ぎます。
逆充電防止保護: インバーターまたは他の分岐がモジュールに電流を逆流するのを防ぎます。
過電圧保護: DC 側の過電圧を制限します。
内蔵 DC サージ保護装置 (SPD): 誘導雷または電圧サージが発生した場合に、雷電流を地面に迂回させます。
インバーターなどの下流機器を落雷による損傷から保護します。
各回路の電流、電圧、温度をリアルタイムに監視します。
障害アラーム: 回路内に異常な電流がある場合、またはヒューズが切れた場合に、自動的にアラームがトリガーされます。
通信インターフェイス (RS485/イーサネット): リモート監視を有効にし、O&M 担当者が障害のある文字列を迅速に特定できるようにします。
DC 配電キャビネットは DC 側の「ハブ」として機能し、インバータに安定した安全な入力を提供しながら、電気エネルギーをさらに集約して分配するために使用されます。
コンバイナーボックスから DC 電力を受け取り、システム設計とインバーター構成に基づいて、対応するインバーターユニットに分配します。
過負荷、短絡、落雷によるシステムの損傷を防ぐために、直流サーキットブレーカーやサージ保護装置（SPD）などのさまざまな保護装置が装備されています。
太陽光発電系統接続キャビネット
としても知られています太陽光発電グリッドタイ配電盤または単独運転防止キャビネット。これは、インバータ出力を公共送電網に接続する PV システム内の特殊な配電装置です。
これは、太陽光発電所と送電網の間の「インターフェースマスタースイッチ」として機能します。太陽光発電システムによって生成されたすべての電気は、送電網に供給されるために太陽光発電システムを通過する必要があります。コア機能
1. 集計機能
複数のインバータからのAC出力を系統接続キャビネットに収集します
例: 100kW インバータ x 10 → 系統接続キャビネット内の集合体 → 単一の 1MW 出力
2. 系統接続保護 (重要)
過電圧保護: グリッド電圧が高すぎると切断
不足電圧保護: グリッド電圧が低すぎると切断
過周波数保護: グリッド周波数が高すぎると切断
周波数不足保護: グリッド周波数が低すぎると切断されます。
単独運転防止保護: 電力網の停止と切断を自動的に検出し、太陽光発電システムが電力の供給されていない送電線に電力を供給するのを防ぎます (電力網の必須要件)
3. 測光機能
双方向電力量計の設置
将来: 太陽光発電電力が送電網に供給される (売電される)
逆: 系統から引き出された電力 (購入した電力)
電気料金の決済に利用されます
4. スイッチング制御
主回路ブレーカー (ACB/MCCB) はマスター系統接続スイッチとして機能します
メンテナンスまたは障害処理のための手動/自動切断
太陽光発電システムとグリッドの間に電気的絶縁を提供します
5. 雷保護
内蔵ACサージ保護デバイス(SPD)
インバーターと系統機器をサージや落雷から保護します
6. 監視と通信 (スマート機能)
電圧、電流、電力、エネルギーのリアルタイム監視
RS485/イーサネット通信をサポート
リモート監視と障害アラームを有効にします
