太陽光発電システムに適したATSの選定:PV対応型と標準型発電機の比較

太陽光発電システムに適したATSの選定:PV対応型と標準型発電機の比較
バッテリーバンクとインバーターを備えた住宅用太陽光ハイブリッドシステムに設置されたVIOX自動転送スイッチ。プロフェッショナルな二電源連携を示しています。
図1:VIOX 自動切換スイッチ 住宅用ハイブリッドソーラーシステムに専門的に設置され、バッテリーバンクとインバーターを連携させます。.

なぜソーラー+発電機統合が標準ATSシステムを破壊するのか

太陽光発電アレイ、バッテリーストレージ、バックアップ発電機を組み合わせたハイブリッドソーラー設備の爆発的な成長により、従来の自動切換スイッチ技術における重大な弱点が露呈しました。ソーラーシステムに20,000ドルから50,000ドルを投資した不動産所有者は、既存の発電機ATSがソーラーインバーターと連携できず、危険な中性線-接地間のボンディングの競合、迷惑な地絡トリップ、緊急時の完全なシステム障害を引き起こすことを遅れて知ることになります。.

根本的な原因は、以下の間の基本的な非互換性にあります。 標準的な発電機対応ATSユニット 従来のスタンバイ発電機向けに設計され、 ソーラーインバーターシステム バッテリー電圧、変動するPV発電量、および複雑な電源優先順位を管理します。標準的な発電機ATSデバイスは、独自の12VDC制御信号、固定された中性線-接地間のボンディング、および予測可能な電圧/周波数出力を想定していますが、ソーラーインバーターはこれらを確実に提供しません。.

この技術ガイドは、エンジニアリング上の非互換性を説明し、システムアーキテクチャに基づいた選択基準を提供し、適切な中性線-接地間のボンディングの調整を詳述し、最新のハイブリッド設備における安全な3電源管理のためのNEC準拠を保証することにより、PV対応ATSと標準発電機ATSのどちらを選択するかという問題を解決します。.

パート1:ソーラー+発電機ハイブリッドシステムにおけるATSの動作の理解

1.1 ソーラーATSが発電機ATSと異なる点

標準的な発電機ATS デバイスは、単純なシーケンスに従います。商用電源が停止すると、ATSは電圧低下を検知し、12VDCリレー信号を送信して発電機を起動し、電圧と周波数が安定するまで(10〜15秒)出力を監視し、負荷を切り替えます。これは、バックアップ電源が準備完了ステータスを通信でき、両方の電源が予測可能な中性線-接地間のボンディングで一貫した電圧/周波数を維持できることを前提としています。.

ソーラーインバーターATSの要件 は根本的に異なります。ソーラーインバーターは独自の12VDC信号を送信できず、その電圧はバッテリーの充電状態と太陽光発電量によって変動し、その中性線ボンディングはメーカーによって異なります。ソーラー対応ATSは、以下を監視する必要があります。 バッテリー電圧 発電機ステータスではなく、電子機器の動作を中断しないようにミリ秒単位での切り替えを調整し、標準ユニットで地絡保護をトリップするフローティングニュートラル設計に対応する必要があります。. 自動切換スイッチの基礎を理解するには、 これらのアーキテクチャの違いを認識する必要があります。.

主要な非互換性は、制御信号に現れます。ほとんどの住宅用スタンバイ発電機は、特定の発電機ファミリー向けに設計された独自のプロトコルを使用して通信します。ソーラーインバーター、特に ハイブリッドインバーターシステム, は、バッテリーに十分な充電がある場合は常にAC出力を生成し、安定した動作を示す「準備完了信号」はありません。.

1.2 3つの電源の課題

VIOX ATSの技術的な概略図。電力系統、太陽光バッテリーシステム、およびバックアップ発電機を、転送タイミングと電圧監視仕様で連携させています。
図2:VIOX ATSが、商用電源、ソーラーバッテリーシステム、およびバックアップ発電機を正確なタイミング仕様でどのように連携させるかを示す技術的な概略図。.

最新のハイブリッドソーラー設備は、 3つの異なる電源 を異なる特性で管理します。

  1. 商用電源 は、系統連系システムでは主要な電源として機能し、無制限の容量、予測可能な電圧/周波数、およびサービスエントランスでの固有の中性線-接地間のボンディングを提供します。.
  2. ソーラーインバーター+バッテリー は、オフグリッド設備では主要な電源として、またはソーラーファーストシステムでは優先電源として機能します。バッテリーのSOCとリアルタイムの太陽光発電量に基づいて制限された容量を提供します。重要な違いは、バッテリーバックアップ付きソーラーは静かに動作し、排出物をゼロにし、kWhあたりのコストがかからないことです。.
  3. バックアップ発電機 は、商用電源とソーラー/バッテリー電源の両方が故障した場合、またはバッテリーのSOCが安全な最小値を下回った場合に、緊急電力を提供します。発電機は、予測可能な電圧/周波数で高容量を提供しますが、燃料を消費し、メンテナンスが必要であり、騒音/排出物を発生させます。.
動作シナリオ 主要電源 二次電源 負荷ステータス 必要なATSアクション
通常運転 グリッド(またはオフグリッドのソーラー) バッテリー充電済み、ソーラー発電中 すべての負荷に電力が供給 一次電源のATS、アクションなし
グリッド停止、バッテリー充電済み ソーラー/バッテリー 発電機スタンバイ クリティカルな負荷のみ(負荷遮断が実装されている場合) ATSはソーラー/バッテリーに切り替え(ミリ秒)
グリッド停止、バッテリー消耗 発電機 ソーラーがバッテリーを再充電 必須の負荷のみ ATSは発電機に切り替え(秒)、バッテリーの再充電が開始
すべての電源が移行中 可変(引き継ぎ進行中) 複数の電源が利用可能/利用不可 一時的な中断の可能性 ATSは優先順位ロジックで複数ステップの切り替えを調整

この階層を理解することは、 切換スイッチの種類を選択する 際に不可欠です。なぜなら、異なるATSアーキテクチャは、電源の優先順位を非常に異なる洗練度レベルで処理するからです。.

1.3 中性線-接地間のボンディング:隠れた互換性キラー

について 中性線-接地(N-G)間のボンディング は、中性線導体と接地システム間の意図的な電気的接続を1つの特定の場所で表します。このボンディングは、故障電流が電源に戻るための低インピーダンスパスを提供し、過電流保護が迅速にトリップできるようにします。NEC第250.30条は、正確に 1つの中性線-接地間のボンディング を分離された派生システムごとに義務付けています。.

発電機のボンディング 標準的なユニットでは通常、内部N-Gボンド(発電機メーカーがエンクロージャー内でニュートラルを接地につなぐもの)が含まれています。これは、従来の電力会社-発電機ATSの設置では完全に機能します。ATSは、切り替え時にホット導体とニュートラルの両方を遮断し、「1つのボンド」ルールを維持します。.

太陽光インバーターのボンディング 構成は、メーカーや設置トポロジーによって大きく異なります。一部の製品は 浮遊中性線 内部ボンドを持たない設計で、負荷センターでの外部ボンディングを想定しています。他の製品(特にオフグリッドモデル)は、内部ボンディングを含んでいます。ハイブリッドインバーターは、ジャンパー設定を通じて構成可能なボンディングを提供することがあります。.

VIOX ATS太陽光発電-発電機連携における正しい接地と誤った接地を示す比較図。単一接地と二重接地の故障シナリオを示しています。
図3:正しいニュートラル-接地ボンディングと誤ったニュートラル-接地ボンディングの視覚的な比較。誤ったセットアップにおける二重ボンディングポイントが、どのようにグラウンドループ電流や潜在的な機器の故障につながるかに注目してください。.

災害シナリオ は、請負業者が標準的な発電機ATSを、インバーターも内部ボンディングを持つ太陽光システムに接続するときに展開されます。これにより、 二重のニュートラル-接地ボンド. が作成されます。2つのボンディングポイントがあると、ニュートラル電流はニュートラル導体と接地導体の間に分割され、次のようになります。

  • 迷惑なRCD/GFCIトリップ:デバイスは不均衡な電流を検出し、これを地絡と解釈します。
  • グラウンドループ干渉:接地導体を流れる電流が電磁干渉を引き起こします。
  • 接地電位の上昇:接地導体のインピーダンスによる電圧降下が、感電の危険性を生み出す可能性があります。
  • ブレーカー協調の失敗:地絡電流が、上流のデバイスをトリップさせるのに十分な大きさにならない可能性があります。

解決策のアプローチ は、ATSを選択する前にボンディング構成をマッピングする必要があります。

  1. 内部N-Gボンドを持たないPV対応発電機を使用する, 、負荷センターまたはATSの場所に単一のN-Gボンドを設置する
  2. ニュートラルを切り替えるATSを展開する ことで、ニュートラル導体を含む各ソースを完全に分離します。
  3. 絶縁リレーを取り付ける ことで、太陽光/バッテリーがアクティブなときに発電機のN-Gボンドを機械的に切断します。

理解 適切な接地およびニュートラル-接地ボンディングの原則 は、太陽光-発電機統合の失敗の最も一般的な原因を防ぎます。.

パート2:PV対応発電機 vs. 標準発電機

2.1 「PV対応」発電機とは?

PV対応発電機 は、従来の発電機-太陽光統合を悩ませているニュートラルボンディングの競合、電圧検知の非互換性、および制御信号の不一致を解決するハードウェアおよび制御機能を組み込んでいます。.

主な特徴は以下の通り:

  • 選択可能またはN-Gボンドなし:内部ジャンパーまたは取り外し可能なボンディングストラップにより、システムアーキテクチャに基づいて設置者が構成でき、二重ボンディングの災害を防ぎます。
  • 互換性のある電圧/周波数出力:より厳密な電圧調整(±3%対±5%)と正確な周波数制御(59.8〜60.2 Hz)は、太陽光インバーターの出力特性と一致します。
  • 独自のATS通信のないスマートコントローラー:メーカー固有のプロトコルではなく、標準的なリレー接点または電圧存在信号を受け入れます。
  • 起動信号の柔軟性:無電圧接点リレー接点、電圧存在/不在検知、およびプログラム可能な時間遅延起動を含む、複数の起動トリガーオプション。

PV対応発電機は標準モデルよりも15〜30%高価ですが、30,000〜50,000ドルの設置では総システムコストのわずか3〜5%を占めており、重大なトラブルシューティング費用を回避するための小さな投資です。.

2.2 標準発電機:なぜ問題を引き起こすのか

標準的な住宅用および商業用スタンバイ発電機 は、従来の電力会社-発電機のアプリケーションでは完璧に機能しますが、最新の製品と組み合わせると複数の障壁が生じます。 ハイブリッドインバーターシステム.

固定N-Gボンディング は、ニュートラルを発電機フレームの接地に永続的に接続し、再構成の余地はありません。アクセス可能なジャンパーを備えた発電機でも、取り外すと大幅な分解が必要になり、保証が無効になることがよくあります。.

独自の転送スイッチ通信 プロトコルは、メーカー固有の信号を使用します。Generacは2線式12VDCを使用し、Kohlerは異なる電圧レベルを実装します。これらのプロトコルは太陽光インバーターでは再現できないため、標準的なATSユニットは負荷を太陽光/バッテリーソースに転送することを拒否します。.

電圧出力特性 標準的な発電機は、コストを最小限に抑えながら、コード要件(±5%の電圧調整、±3%の周波数許容差)を満たすことを優先します。負荷過渡時、電圧低下または周波数低下が、IEEE 1547に基づくアンチアイランド保護を備えた太陽光インバーターに必要な狭い範囲を超える可能性があり、インバーターが安全のために切断される原因となります。.

バッテリー電圧監視なし は、標準的な発電機コントローラーが太陽光システムのステータスを認識していないことを意味し、太陽光発電とバッテリー容量が豊富な場合でも、停電時に継続的に動作します。.

2.3 比較表:PV対応 vs. 標準発電機

特徴 PV対応発電機 標準発電機
ニュートラル-接地ボンディング ジャンパー/スイッチで構成可能。多くの場合、内部ボンドはなく、負荷センターでの外部ボンディングを想定しています。 固定された内部ボンド。ボンドを取り外すと、通常、保証が無効になるか、工場でのサービスが必要になります。
起動制御信号 リレー接点、電圧検知トリガー、またはプログラム可能な遅延を受け入れます。独自のプロトコルは必要ありません。 一致するブランドのATSとの独自の12VDC通信。汎用電圧検知ATSとは互換性がありません。
電圧出力の安定性 ±2〜3%の調整、インバーターのアンチアイランドウィンドウに一致する厳密な周波数制御(59.9〜60.1 Hz) ±5%の調整、±3%の周波数許容差。過渡時にインバーターの切断しきい値を超える可能性があります。
ATSの互換性 あらゆるメーカーの電圧検知式、バッテリー電圧制御式、およびスマートプログラマブルATSに対応 メーカーが一致する独自の通信機能を持つATSが必要。ATSの選択肢が大幅に制限される
太陽光発電システムとの統合 太陽光インバーターとの連携を考慮した設計。メーカーはハイブリッドシステム用のボンディング/配線図を提供 回避策、カスタムリレーロジック、またはシステム再設計が必要。太陽光発電統合に対するメーカーのサポートなし
一般的なコストプレミアム 標準モデルより15~30%高い。10~22kWの住宅用ユニットの場合、さらに1,500~3,000ドル追加 ベースラインコスト。10~22kWの住宅用スタンバイ発電機の場合、5,000~12,000ドル
バッテリー電圧の認識 一部のモデルにはバッテリー電圧監視入力が含まれている。バッテリーが消耗するまで起動を遅らせることができる バッテリー監視なし。バッテリー/太陽光発電の利用可能性に関係なく、ATSが信号を送るとすぐに起動
最適な使用事例 太陽光/バッテリーが主要なバックアップ電源であるハイブリッド太陽光+バッテリー+発電機システム 太陽光発電なしの従来のユーティリティ-発電機バックアップ。発電機が唯一のバックアップ電源であるアプリケーション

パート3:太陽光発電システムに適したATSの選択

太陽光発電システムアプリケーション向けの電圧検知、バッテリー制御、スマートプログラマブル、およびデュアルATSオプションを示すVIOX ATS選択決定フローチャート
図4:電源の数、予算、およびシステムの複雑さに基づいて、適切なATSを選択するための意思決定フローチャート。.

3.1 重要な選択基準

電圧および電流定格 通常動作時に存在する連続電流および電圧、ならびにモーター起動時のサージ電流を処理できる必要がある。ATSの連続電流定格を以下に合わせる インバーターの連続出力 (サージ定格ではない)。240Vスプリットフェーズ出力を生成する10kWインバーターは、約42Aの連続電流を供給するため、ディレーティングマージンとして60Aまたは80AのATSが推奨される。.

転送時間 ATSが電源を切り替える速度を決定する。標準的な発電機向けのユニットは10~30秒で切り替わるが、これは従来の家電製品には許容範囲内だが、コンピューターや医療機器には適さない。グリッドとバッテリー/インバーター間で動作する太陽光発電対応ATSユニットは、10~20ミリ秒の切り替え時間を実現し、コンピューターの動作を維持し、PLCのリセットを防ぐのに十分な速さである。.

VIOX転送スイッチの内部接点機構の詳細図。太陽光発電-系統電力転送中のアーク消弧システムと熱特性を示しています。
図5:VIOXトランスファースイッチの接点機構の内部図。高速で安全な切り替えに不可欠なアーク消弧システムを強調している。.

制御方法 ATSが電源の可用性をどのように検出するかを定義する。

  • 電圧検知式ATS 各電源入力のAC電圧の存在を監視し、ATSと電源間の通信を必要としない。ほとんどの太陽光発電対応
  • 信号制御式ATS バックアップ電源が準備完了を確認するアクティブな制御信号を送信する必要がある。太陽光インバーターとは互換性がない
  • バッテリー電圧監視式ATS DCバッテリー電圧を継続的に測定し、電圧がしきい値を下回ると切り替えを開始する。太陽光発電優先アーキテクチャに最適

ボンディング構成: 非切替ニュートラル ATSユニットは活線を切り替えながら、ニュートラル接続を維持するため、すべての電源が共通のボンディングポイントを共有する必要がある。. 切替ニュートラル ATSユニットは活線とニュートラルの両方を機械的に切断し、各電源を完全に絶縁し、独立したボンディングを可能にする。.

3.2 太陽光発電アプリケーション向けの一般的なATSタイプ

手動切替スイッチ(MTS) 最も低コストで信頼性の高いソリューション。手動で操作するスイッチで、電源間で負荷を物理的に切り替える。制御の複雑さと通信の互換性の問題を排除するが、オペレーターの存在が必要であり、切り替え中に負荷が完全に中断される。.

自動電圧検知式ATS AC電圧の存在を監視し、主電源がしきい値を下回ると自動的に切り替える。太陽光インバーターはバッテリーが充電を維持している限り電圧を供給するため、特別な信号を必要とせず、太陽光発電優先システムに最適に機能する。.

バッテリー電圧制御式ATS DCバッテリー電圧を継続的に監視し、電圧がプログラムされた最小値を下回ると、太陽光/バッテリーからグリッド/発電機に切り替える。太陽光発電の利用を最適化する。バッテリーが十分な充電を維持している限り、負荷はバッテリー/インバーターに接続されたままになる。切り替え設定値は、通常、48Vリチウムシステムの場合、42~48Vの範囲である。.

スマート/プログラマブルATS 電圧しきい値、切り替え遅延、電源優先度、および動作モードのユーザー設定可能なパラメーターを備えたマイクロプロセッサー制御を組み込んでいる。高度なモデルは、リモート監視のためにModbusまたはイーサネット経由で通信する。エネルギー管理戦略が測定可能な価値を提供する複雑なハイブリッドシステムに最適。.

3.3 サイズと仕様のチェックリスト

  • バックアップされる回路の定格電流を合計し、20~25%のディレーティングマージンを追加して、最大連続負荷を計算する
  • インバーターの出力電圧がATSの電圧定格(120V、240V、120/240Vスプリットフェーズ)と一致することを確認する
  • 必要な極数を決定する:活線のみの場合は2P、切替ニュートラル付きのスプリットフェーズの場合は4P
  • メーカーのドキュメントまたは導通テストを通じて、すべての電源のボンディング構成を特定する
  • 発電機の起動信号の互換性を確認する。独自のまたは汎用リレー接点
  • UL 1008リストまたは同等の認証を確認する
  • 電圧制御式ATSを使用している場合は、バッテリー電圧設定値のプログラマビリティを確認する
  • 負荷感度に基づいて切り替え時間の要件を評価する

3.4 インストールのベストプラクティス

所在地:回路長と電圧降下を最小限に抑えるために、ATSを主サービスパネルの近くに取り付ける。NEC 110.26に従って十分なクリアランスを確保する(通常、正面36インチ、幅30インチ、高さ6.5フィート)。バッテリー電圧制御式の場合は、DC検知線の長さを最小限に抑えるために、バッテリーバンクの近くに取り付けることを検討する。.

配線:グリッド、太陽光発電、および発電機のフィード用に個別の電線管を設置する。 ATSの定格と回路長に基づいて、適切なサイズの導体を使用する。電源導体を色分けする:ユーティリティ(黒/赤/白/緑)、太陽光発電(青/黄/白/緑)、発電機(茶/橙/白/緑)。 :ニュートラル-アースボンディングを正確に1か所に設置する。ATS端子、ATS後の最初の配電盤、またはインバーター/発電機(切替ニュートラルATSのみ)。1つの電源を投入してニュートラルとアース間の導通を確認することにより、設置後にボンディング構成をテストする。.

接合:すべての電源は同じ接地電極システムを参照する必要がある。NEC表250.66に従って、適切なサイズの接地導体を使用して、太陽光インバーターのシャーシ接地、発電機のフレーム接地、およびATS接地端子を建物の接地電極システムに接続する。適切なサイズについては、接地電極システムの要件を参照する。.

接地:ATSに電源名と電圧、トランスファースイッチの定格、およびボンディング構成を示す恒久的なラベルを取り付ける。NEC 705に従って、すべての太陽光発電システムコンポーネントに電源と遮断手段を識別する適切なラベルを貼付する。 接地電極システムの要件 適切なサイジングについて.

ラベリングATSに電源名と電圧、トランスファースイッチの定格、およびボンディング構成を示す恒久的なラベルを取り付ける。NEC 705に従って、, すべての太陽光発電システムコンポーネントに適切なラベルを貼付する 電源と遮断手段を識別する。.

第4部:統合戦略とシステム設計

4.1 ソーラーファーストアーキテクチャ

ソーラーファーストアーキテクチャ 電力会社からの電力供給が途絶えた場合、ソーラーインバーター+バッテリーを主要なバックアップとして優先し、バッテリーのSOCが定義された閾値を下回った場合にのみ発電機を起動します。これにより、再生可能エネルギーの利用を最大化し、燃料消費を最小限に抑えます。.

実装には、プログラム可能な設定値を持つバッテリー電圧制御ATSが必要です。バッテリーメーカーが推奨する負荷時の最小電圧で転送電圧を設定します。リチウムLiFePO4バッテリーは通常、セルあたり2.8V(48Vシステムの場合44.8V)の最小値を指定しますが、転送は2〜4V高くする必要があります。バッテリー動作を再開する前に適切な再充電を確保するために、回復電圧を転送電圧より4〜6V高く設定します。.

一般的な設定値:

  • 保守的:50Vで転送(50%SOC)、54Vで回復(80%SOC)—バッテリー寿命を最大化
  • バランス:48Vで転送(30%SOC)、53Vで回復(70%SOC)—最適化された利用
  • アグレッシブ:46Vで転送(20%SOC)、52Vで回復(60%SOC)—太陽光利用を最大化

負荷管理は、バッテリー電源で動作しているときに自動負荷遮断を実装することにより、ソーラーファーストアーキテクチャを強化します。. スマートサーキットブレーカー 重要でない負荷を切り離し、重要な負荷のためにバッテリー容量を確保します。.

4.2 発電機バックアップ付き系統連系太陽光発電

発電機バックアップ付き系統連系太陽光発電 最も単純なハイブリッドアーキテクチャを表します。ソーラーインバーターは標準的な系統連系を介して恒久的に接続され、別のATSが電力会社と発電機の切り替えを処理します。インバーターは余剰の太陽光発電を系統に供給し、バックアップ電源とは独立して動作します。.

これにより、太陽光発電の連携要件が不要になり、転送スイッチの選択が簡素化されます。ATSは従来の2電源切り替え(電力会社↔発電機)を実行します。電力会社からの電力供給が途絶えると、ATSは発電機の起動を指示し、負荷を転送します。発電機が系統連系範囲内の電圧と周波数(通常、IEEE 1547あたり±5%の電圧、±0.5 Hzの周波数)を提供する場合、ソーラーインバーターは動作を継続できます。.

重要な課題は、発電機の電圧調整品質にあります。±5%の調整の標準的な発電機では、発電機運転中に系統連系インバーターが切断される可能性があります。解決策としては、より厳密な調整を備えたPV対応発電機を指定するか、発電機運転中の太陽光発電の停止を受け入れることが挙げられます。.

4.3 三電源連携

三電源ハイブリッドシステム 電力系統、ソーラーインバーター+バッテリー、およびバックアップ発電機を、プログラム可能な電源優先順位とインテリジェントな負荷管理で連携させます。これにより、最大限のエネルギー自立性と信頼性が実現しますが、エンジニアリングの労力と設備投資が大幅に増加します。.

実装には、デュアルATS構成または特殊な三電源スマート転送スイッチが必要です。デュアルATS設計では、一次スイッチが系統と太陽光/バッテリー間のミリ秒単位の転送を提供し、二次スイッチが太陽光/バッテリーと発電機間のより遅い移行を管理します。.

一般的な優先順位ロジック:

  1. プライマリ:太陽光/バッテリー (バッテリーが60%SOC以上に充電されている場合)—自家消費を最大化
  2. セカンダリ:電力系統 (太陽光/バッテリーが利用できない場合、またはバッテリーが40%SOCを下回っている場合)—信頼性の高いバックアップ
  3. ターシャリ:発電機 (系統が故障し、バッテリーが30%SOCを下回っている場合)—緊急時のみ

三電源連携により、制御システム、追加のスイッチ、およびエンジニアリング作業に5,000〜15,000ドルの費用が追加されます。この投資は、電気料金が高い商業施設、太陽光発電資源が乏しいオフグリッド施設、または三重冗長バックアップを正当化する重要なアプリケーションに適しています。.

4.4 よくある統合ミスの回避

二重接地問題:請負業者は、固定された内部N-G接地を備えた標準的な発電機を、インバーター内部接地を備えた太陽光発電システムに接続します。これにより、2つの接地ポイントが作成され、誤動作トリップ、接地電位の上昇、および電流分割違反が発生します。解決策:(1)構成可能な接地を備えたPV対応発電機を指定する、(2)スイッチ付きニュートラル4極ATSを取り付ける、(3)発電機接地ジャンパーを制御する絶縁リレーを展開する。.

逆潮流の危険:ATS配線により、発電機とソーラーインバーターの並列運転、または発電機からインバーターのDC側コンポーネントへの逆方向の電力の流れが可能になります。解決策:ATSに同時接続を防止する機械的インターロックが含まれていることを確認します。インターロック機能を手動でテストします。適切に設計されたユニットでは、これは機械的に不可能です。.

電圧ミスマッチ:208V三相発電機と240V単相太陽光発電システムを混在させると、機器の誤動作が発生します。解決策:電圧仕様を正確に一致させるか、昇降圧トランスを設置して電圧レベルを変換します。.

不適切な接地:ポータブル発電機にはアース接点がないため、フレームが未定義の電位になります。解決策:最小10 AWGの銅線を使用して、発電機フレームを建物の接地電極システムに接続します。適切な接続については、中性線バーと接地バーの要件を参照してください。 中性線バーと接地バーの要件 適切な接続について。.

よくある質問

Q1:標準的なGenerac/Kohler/Briggs発電機を太陽光発電システムで使用できますか?

技術的には可能ですが、変更なしでは推奨されません。標準的な発電機には内部N-G接地が含まれており、独自のATS通信が必要です。地絡トリップ、電圧調整の問題、およびATS転送の失敗が発生します。解決策としては、内部接地を取り外す(多くの場合、保証が無効になります)、独自のATSを電圧検知ユニットに交換する、および電圧調整がIEEE 1547要件を満たしていることを確認することが挙げられます。新しい設置の場合は、PV対応発電機に15〜20%多く投資してください。.

Q2:発電機にとって「PV対応」とはどういう意味ですか?

PV対応発電機は、設定可能な中性線接地、より厳格な電圧調整(±2~3%対±5%)、太陽光インバータの系統連系保護範囲内での正確な周波数制御、および独自の通信なしにリレー接点を受け入れる柔軟な起動制御を特長としています。一部のモデルには、バッテリーSOCに基づいて発電機を起動できるバッテリー電圧監視入力が含まれています。この指定は、メーカーがテストした太陽光インバータとの互換性と統合ドキュメントを示します。.

Q3:太陽光発電には特別な転送スイッチが必要ですか、それとも任意のATSで動作しますか?

独自の通信方式を採用した標準的な発電機用ATSユニットは、太陽光インバーターとは連携しません。必要なのは、(1)制御信号を必要とせずにAC電圧を監視する電圧検知式ATS、(2)ソーラーファースト構成向けのバッテリー電圧制御式ATS、または(3)設定可能な制御ロジックを備えたプログラマブルスマートATSです。また、ATSは中性線-接地間の接続を調整する必要があります。切り替え中性線モデルが最大の柔軟性を提供します。.

Q4:インバーターに中性線-接地があるかどうかを知るにはどうすればよいですか?

インバーターの電源を切り、接続を解除した状態で、マルチメーターを導通モードに設定します。AC出力中性線端子とインバーターシャーシ接地の間の抵抗を測定します。ゼロオームに近い読み取り値は、内部N-G接地を示します。10kΩを超える読み取り値または「OL」は、内部接地のないフローティングニュートラルを示します。接地図については、インバーターのマニュアルを参照してください。決して推測せず、測定とドキュメントを通じて確認してください。.

Q5:発電機とソーラーインバーターの両方を同じ転送スイッチに接続できますか?

はい、ただし適切なATS構成が必要です。三電源ATSユニットまたはデュアルATS構成は、プログラムされた優先順位ロジックにより、系統、太陽光/バッテリー、および発電機を管理できます。重要な要件:(1)ATSは、機械的インターロックを介して並列運転を防止します。(2)いずれか1つの電源のみがN-G結合を持つか、またはATSが切替中性線構成を使用します。(3)発電機の電圧調整は、インバーターの仕様と一致します。(4)制御システムは、可用性と優先順位に基づいてアクティブな電源を調整します。住宅用途の場合、より単純な二電源アーキテクチャの方が費用対効果が高いことがよくあります。.

Q6:電圧検知ATSと信号制御ATSの違いは何ですか?

電圧検知式ATS は、単純な検出回路を使用して各電源入力のAC電圧を監視します。一次電圧が閾値を下回ると(通常は80〜85V)、電圧が存在する場合、ATSは二次に転送します。通信は不要で、任意のAC電圧源で動作します。制限: 「電圧は存在するが不安定」と「完全に動作可能」を区別できません。“

信号制御式ATS は、バックアップソースが「発電機が安定した電圧で稼働しており、負荷の準備ができている」ことを確認するアクティブな制御信号(通常は12VDCリレー接点)を送信する必要があります。早期転送を防ぎますが、制御信号を提供しないソーラーインバーターとは互換性がありません。.

太陽光発電の統合では、電圧検知ATSが強く推奨されます。ソーラーインバーターは、バッテリーが充電を維持している場合は常に、本質的に安定した電圧を提供します。.

著絵

こんにちは、私はジョー、専用のプロフェッショナルで12年以上の経験を電気産業です。 でVIOX電気、私は高品質の電気的ソリューションのニーズに応えております。 私の専門知識に及ぶ産業用オートメーション、住宅の配線は、商用電気システム。お問い合わせ[email protected] がることができます。

テーブルの内容
    ထည့်ရန်စတင်ထုတ်လုပ်အကြောင်းအရာတွေကို၏စားပွဲပေါ်မှာ
    今すぐ見積もりを依頼する