中国合肥 – 11月20日 - グローバルなPVインバーターおよびエネルギー貯蔵システムプロバイダーであるサングロウは、包括的なTÜV Rheinlandと共同で実施した最新の1+X 2.0モジュラーインバーターに関するフィールドテスト。結果は、インバーターのインテリジェントDC側全範囲安全ソリューションを検証し、大規模太陽光発電所向けの能動的保護、故障識別、システムレベルの安全性における重要な進歩を実証しています。

公益事業規模のPVプラントでは、DC側はしばしば全システムで最も脆弱な部分です。複雑な配線と多数の接続点があり、一点での小さな問題でも設備損傷や、深刻な場合は火災を引き起こす可能性があります。業界データは、プラント事故の約90%がDC側から発生することを示しています。サングローの1+X 2.0モジュラーインバーターは、PDCモデルに基づくアップグレードされた安全アーキテクチャでこれらの課題に対応します—予防、診断、封じ込め— DC側全体の安全性を向上させるための積極的で精密な方法を提供します。

共同フィールドテストでは、短絡、アーク故障、接続緩みによる過熱、低振幅過電流の4つの典型的な直流リスク下での性能を評価しました。

短絡テスト：ミリ秒レベルの安全な電源遮断

銅ヒューズを保護デバイスとして使用する従来のコンバイナーボックスは、銅の融点が高いため、短絡故障条件下で迅速に切断できないことが多いです。これは持続的なアークを引き起こし、ヒューズボックスを瞬時に燃え尽きさせ、近くの部品を損傷する可能性があります。サングロウのコンバイナーボックスは、低融点の銀ヒューズをコアのヒューズ材料として使用しています。マルチブレークポイントトポロジ設計と組み合わせることで、アーク抑制と応答速度を大幅に改善します。

テスト中、チームはテストコンバイナーボックスの銀ヒューズ1つを銅ヒューズに置き換え、同じ短絡故障下での動作を比較しました。短絡故障が発生すると、銅ヒューズは強いアークフラッシュを発生させて焼き切れましたが、銀ヒューズはミリ秒以内に切断を完了しました。ヒューズ本体はアーク放電なく無傷のままで、安全でクリーンな電力遮断を実現しました。

アーク故障試験：32ミリ秒での検出と遮断

アーク故障はDC側で最も破壊的なリスクの一つです。高電圧では、アーク温度が瞬時に3000°Cを超え、深刻な火災の危険を生み出します。現場テスト中に、アーク故障が意図的に引き起こされたとき、コンバイナーボックスはアークを正確に検出し、32ミリ秒以内に切断しました。同時に、インバーターは同じインバーターユニット内のすべてのコンバイナーボックスの切断を調整しました、リスクを迅速に隔離し、障害の伝播を防ぎます。設備損傷や発火なしで障害の伝播を防止します。

"並列ストリングにおけるアーク故障は電気的に複雑で、信号はノイズによって簡単に消され、従来のアルゴリズムでは検出が困難です。とサングロウの専門家が説明しました。専門家はさらに、サングロウの先駆的なDC並列アーク保護技術は、インテリジェントなアーク診断アルゴリズムを備えており、異なるシナリオや動作条件に適応的に保護閾値を調整し、アーク障害を正確に識別し、切断してプラントの安全性を確保できると追加しました。

緩い接続過熱：収量損失なしの絶縁

ユーティリティプラントでは、DC端子の緩い接続が未検知になることがよくあります。その初期温度上昇は遅く、従来の過電流保護では異常をタイムリーに検出することが困難で、インバータの過熱シャットダウンを引き起こす可能性があります。1+X 2.0モジュラーインバータは、高精度NTC温度センサーとインテリジェントアルゴリズムを使用して温度を継続的に監視し、早期警告を発し、潜在的な故障を隔離します。

テスト中、意図的に緩い接続が引き起こされました。テストされたPV端子接点の温度は、約0.5–2°C/分でゆっくりと上昇し、徐々に安定しました。1+X 2.0はこれらの変化をリアルタイムで監視し、温度が閾値を超えてから約15分後に警告を発し、他の部分に影響を与えることなく、影響を受けた分岐を正確に遮断しました。

低マグニチュード過電流テスト：2ms未満で遮断、損傷なし

従来のヒューズソリューションは、遮断のために故障電流の大きさに依存します。小規模過電流などの潜在的な故障では、ヒューズはしばしば時間内に反応できず、長時間の電流ストレスはIGBTなどの主要部品を損傷する可能性があります。Sungrowは、従来のヒューズに加えて3つの主要メカニズムを統合したピロヒューズ保護方式を先駆けました。能動的アーク制御、高効率切断、強力なアーク抑制です。

フィールドテスト中、意図的に短絡故障を誘発しました。結果は、1+X 2.0が故障した回路を正確に切断したことを示しました。1.472ミリ秒。切断後、インバーターは損傷せず、スムーズに再起動しました。比較すると、従来のヒューズソリューションは切断を完了するのに526ミリ秒かかりました。これは、パイロヒューズ方式の速度と保護精度における大きな利点を示しています。

さらに、パイロヒューズは最大で15のカテゴリーのDC障害、インバーターの完全性を確保するための積極的な強制切断を可能にします。

全フィールドテストを目撃したTÜV Rheinlandの専門家Tian Xingxinは、1+X 2.0モジュラーインバーターとそのIntelligent DC-Side Full-Scope Safety Solutionがすべての課題を成功裏に通過したことを確認しました。彼は、システムの先駆的な能動的検出、正確な遮断、システムレベルの保護能力を強調しました。これは、ユーティリティ規模プラントでのDC側安全性を確保するための検証可能な技術的経路を提供するだけでなく、業界がより高レベルの安全対策を探求するための参考を提供します。

グローバルな太陽光プロジェクトが大規模化および高システム電圧化に向かう中、DC側の安全要件は引き続き強化されています。Sungrow 1+X 2.0は、業界に新たな検証可能な安全基準を導入し、プラントオペレーターおよび投資家に長期信頼性のための強化された保証を提供します。

サングロウについて

再生可能エネルギー技術の世界的リーダーであるSungrowは、28年以上にわたり持続可能な電力ソリューションを開拓してきました。2025年6月現在、Sungrowは世界中で870 GWの電力電子コンバータを設置しています。同社は、世界で最も銀行引き受け可能なPVインバータおよびエネルギー貯蔵会社として認識されています（BloombergNEF）。その革新は、520のサービス拠点ネットワークによって支えられ、優れた顧客体験を保証しながら、世界中のクリーンエネルギー事業に電力を供給しています。Sungrowでは、最先端の技術と比類のないサービスを通じて、持続可能な未来へと橋渡しすることを約束しています。詳細については、以下をご覧ください：www.sungrowpower.com。