“탄소 중립” 기후 목표의 영향을 받아, 에너지 소비 구조는 점점 더 청정하고 저탄소화되고 있어 태양광 산업의 빠른 발전을 촉진하고 있습니다. 고온, 고습 및 과도한 먼지에 장기간 노출되기 때문에, 태양광 모듈의 PID(전위 유도 열화)는 불가피합니다. 관련 연구에 따르면, 영구적인 PID는 최대 30%의 발전 손실을 초래합니다.

주거 시나리오의 경우, 업계는 일반적으로 통합/외부 PID 회복 모듈을 채택하여 태양광 시스템이 야간에 오프 그리드일 때 모듈 회복을 위해 태양광-대지 전압을 높입니다. 이 솔루션은 어느 정도 PID 효과를 완화하지만, 인버터가 그리드에 연결된 주간에는 PID를 효과적으로 억제할 수 없으며, 하루 종일 작동하는 태양광 플러스 저장 시스템에도 적용할 수 없습니다.

앞서 언급한 어려움을 바탕으로 Sungrow와 TÜV Rheinland는 PID Zero -- 주거용 태양광 시스템을 위한 안티-PID 솔루션을 공동 발표했습니다. 특허받은 미러 부스트 토폴로지와 지능형 제어 알고리즘을 갖춘 이 혁신적인 PID Zero 솔루션은 24시간 안티-PID 보호를 제공합니다.낮에는 PID 억제를, 밤에는 더 나은 효과로 PID 회복을 가능하게 하여, 모듈 성능 저하로 인한 발전 손실을 상당히 줄입니다.

그림-1: 특허 받은 미러 부스트 토폴로지

1. 낮 동안 효과적인 PID 억제로 모듈 손상 감소

주거용 PV 시스템의 소규모로 인해, 기존 인버터는 필요합니다

부스트 회로는 낮 동안 효율적인 발전 시간을 연장하여 태양광 접지 전압이 음극에 가까워지게 하여 PID 위험을 증가시킵니다.

그림-2: PV 시스템의 PID 위험

다른 기술과 달리, Sungrow PID 제로 솔루션은 특허 받은 미러 부스트 토폴로지를 채택하여 PV+와 BUS+의 동등한 전위를 보장합니다. 결과적으로, 인버터의 부스트 작동 중 PV-에서 그라운드 전압이 양극에 가까워지므로, PID가 효과적으로 억제됩니다.

그림-3: PV-접지 전압 비교

2. 모듈 성능 회복을 위한 야간 지능형 수리

PV 플러스 저장 시스템은 하루 24시간 작동합니다. 게다가, 밤에는 PV 어레이 대지 전압이 시스템의 최저 전압 지점으로 항상 제한됩니다. PV 시스템과 비교하여 PID 위험이 크게 증가합니다.

그림-4: DC 결합 PV 및 저장 시스템의 PID 위험

TN 그리드의 중성점이 접지되어 있기 때문에, 기존 복구 방식을 채택하면 AC와 DC 접지점 사이에 거대한 순환 전류가 발생하여 시스템의 신뢰할 수 있는 운영이 불가능해집니다.

그림-5: 원형 전류 개략도

Sungrow PID Zero 솔루션은 추가 회복 모듈 없이도 DC 측 타이폴로지 구조를 재구성하여 접지점 사이의 순환 전류를 방지합니다. 지능형 알고리즘에 의해 제어되는 시스템은 자동으로 회복에 필요한 에너지를 계산하고 PID 회복을 위해 전압을 증폭합니다. 증폭 전압 부족으로 인한 불완전한 회복과 과도하게 증폭된 전압으로 인한 시스템 손실 모두 피할 수 있습니다.

그림-6: PID 제로가 장착된 인버터의 PID 위험

작년에, TÜV Rheinland는 PID Zero에 대해 철저한 현장 검증 및 기술 검토를 수행했으며, 그 결과 PID-Zero 솔루션이 장착된 태양광 및 하이브리드 인버터가 낮 동안 PID를 억제하고 밤에 모듈 손상을 복구하여 모듈의 긴 수명과 효율적인 운영을 보장할 수 있음을 보여줍니다. 현재, PID Zero 솔루션은 주거 시나리오에서 규모 있게 적용되었습니다. PID Zero 기술이 장착된 SG2.0-10RS 태양광 인버터와 SH3.0-6.0RS 태양광 하이브리드 인버터는 유럽, 아시아 태평양 및 라틴 아메리카를 포함한 많은 국가와 지역에 공급되었습니다.

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