「カーボンニュートラル」の気候目標の影響で、エネルギー消費構造はますますクリーンで低炭素になり、PV産業の急速な発展を促しています。高温、高湿度、および過剰な塵埃に長期間さらされるため、PVモジュールではPID（電位誘起劣化）は避けられません。関連研究によると、恒久的なPIDは最大30%の発電損失をもたらします。
住宅用シナリオでは、業界は通常、PVシステムが夜間にオフグリッドの際にモジュール回復のためにPVから接地電圧を上げる統合/外部PID回復モジュールを採用します。このソリューションはある程度PID効果を緩和しますが、インバーターがグリッドに接続されている昼間にPIDを効果的に抑制することはできず、一日中稼働するPVプラス貯蔵システムにも適用できません。
前述の課題に基づき、サングロウとTÜV Rheinlandは共同でPID Zero -- 住宅用PVシステム向けAnti-PIDソリューションを発行しました。特許取得のミラーブーストトポロジーとインテリジェント制御アルゴリズムを備えた革新的なPID Zeroソリューションは、24時間のAnti-PID保護を提供し、日中にPID抑制を可能にし、夜間にPID回復を効果的に行うことで、モジュール性能低下による発電損失を大幅に削減します。
図-1: 特許取得のミラーブーストトポロジー
1. 日中における効果的なPID抑制によるモジュール損傷の低減
住宅用PVシステムの小規模であることを考慮して、従来のインバーターは
日中に効率的な発電時間を延長するためのブースト回路は、PV-から地面への電圧を負極に近づけ、PIDのリスクを増加させます。
図-2: PVシステムのPIDリスク
他の技術とは異なり、サングロウのPID Zeroソリューションは特許取得のミラーブーストトポロジーを採用し、PV+とBUS+の等電位を確保します。その結果、インバーターのブースト動作中にPV-からグランドへの電圧が陽極に近づき、PIDが効果的に抑制されます。
図3：PV対地電圧比較
2. モジュール性能回復のための夜間のインテリジェント修復
PVプラスストレージシステムは1日24時間運転します。さらに、夜間には、PVアレー対地電圧は常にシステムの最低電圧点に制限されています。PVシステムと比較して、PIDリスクが大幅に増加します。
図4： DC結合PVプラス貯蔵システムのPIDリスク
TNグリッドの中性点が接地されているため、従来の回復方式を採用すると、ACとDCの接地ポイント間に大きな循環電流が発生し、システムの信頼性のある動作が妨げられます。
図-5：循環電流の概略図
Sungrow PID Zeroソリューションは、追加の回復モジュールが必要ない状態でDC側のトポロジー構造を改革することにより、接地ポイント間の循環電流を防止します。インテリジェントアルゴリズムによって制御され、システムは自動的に回復に必要なエネルギーを計算し、PID回復のために電圧をブーストします。不十分なブースト電圧による不完全な回復と、過度にブーストされた電圧によるシステム損失の両方を回避します。
図6：PIDゼロ装備インバーターのPIDリスク
昨年、TÜVラインテストはPID Zeroに対して徹底的な現場検証と技術レビューを行い、その結果、PID-Zeroソリューションを搭載したPVおよびハイブリッドインバータは、日中にPIDを抑制し、夜間にモジュールの損傷を修復し、モジュールの長寿命と効率的な動作を確保できることが示されました。現在、PID Zeroソリューションは住宅シナリオで大規模に適用されています。PID Zero技術を搭載したSG2.0-10RS PVインバータとSH3.0-6.0RS PVハイブリッドインバータは、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカを含む多くの国や地域に出荷されています。
スングローPID Zeroソリューションについて詳しくは、こちらをご確認ください：ここ。
