住宅用太陽光発電システムにおける逆潮流防止：その重要性と制御方法

はじめに：逆潮流が深刻な問題となっている理由

住宅用太陽光発電システムの普及が進むにつれ、多くの住宅所有者は余剰電力を送電網に送り返すことは常に許容されるものと考えています。しかし実際には、逆潮流家庭の太陽光発電システムから公共の送電網に電気が戻ってくるという問題は、世界中の電力会社にとってますます大きな懸念事項となっている。

多くの地域、特に低圧配電網が元々双方向の電力潮流を想定して設計されていなかった地域では、制御されていない系統への電力供給は電圧の不安定化、保護機能の誤作動、そして安全上のリスクを引き起こす可能性があります。そのため、電力会社はゼロ輸出または逆潮流防止要件住宅用および小規模商業用のPV設備向け。

このため、住宅所有者、設置業者、システム設計者は、次のような重要な疑問を抱くようになりました。
太陽光発電の自家消費を犠牲にすることなく、逆潮流を正確に検出し、リアルタイムで制御するにはどうすればよいでしょうか?

住宅用太陽光発電システムにおける逆潮流とは何ですか?

逆潮流は、瞬間的な太陽光発電量が地域の家庭消費量を上回った場合に発生し、余剰電力が電力網に逆流します。

典型的な状況は次のとおりです:

正午の太陽光ピークと家庭の負荷が低い
大型太陽光発電システムを備えた住宅
エネルギー貯蔵や輸出管理のないシステム

電力網の観点から見ると、この双方向の潮流は電圧調整と変圧器の負荷に支障をきたす可能性があります。住宅所有者の観点から見ると、逆潮流は次のような問題を引き起こす可能性があります。

グリッドコンプライアンスの問題
インバータの強制シャットダウン
規制市場におけるシステム承認または罰則の軽減

電力会社が逆潮流防止制御を必要とする理由

電力会社は、いくつかの技術的な理由から逆潮流防止ポリシーを実施しています。

電圧調整: 過剰な発電により、グリッド電圧が安全限度を超える可能性があります。
保護調整: 従来の保護デバイスは一方向の流れを想定しています。
ネットワークの安定性: 制御されていない PV の浸透率が高いと、低電圧フィーダーが不安定になる可能性があります。

その結果、多くの送電事業者は住宅用太陽光発電システムを以下の条件で運用することを要求しています。

ゼロエクスポートモード
動的電力制限
条件付きエクスポートしきい値

これらのアプローチはすべて、1 つの重要な要素に依存しています。系統接続点における電力潮流の正確なリアルタイム測定.

逆潮流の実際の検出方法

逆潮流はインバータ内部だけで決定されるのではなく、測定する必要がある。建物が電力網に接続する地点.

これは通常、クランプ式スマート電力メーター主電源ライン上の電力計は、以下の項目を継続的に監視します。

有効電力方向（輸入 vs 輸出）
瞬間的な負荷変化
ネットグリッド相互作用

エクスポートが検出されると、メーターはインバーターまたはエネルギー管理コントローラーにリアルタイムのフィードバックを送信し、即時の修正アクションを可能にします。

逆潮流防止制御におけるスマートエネルギーメーターの役割

住宅用逆潮流防止システムでは、電力計は決定参照制御装置そのものではなく。

代表的な例としてはOWONのPC321 WiFiスマートエネルギーメーターは、系統連系点におけるクランプ式計測用に設計されています。電力潮流の大きさと方向の両方を監視することで、輸出制御ロジックに必要な重要なデータを提供します。

この役割に必要な主な特性は次のとおりです。

高速サンプリングとレポート
信頼性の高い方向検出
インバータ統合のための柔軟な通信
単相および分相住宅システムのサポート

このアプローチでは、太陽光発電を盲目的に制限するのではなく、動的調整実際の家計需要に基づいています。

一般的な逆潮流防止制御戦略

ゼロ輸出規制

系統への輸出がゼロまたはほぼゼロになるようにインバータの出力を調整します。この方法は、系統政策が厳しい地域で広く採用されています。

動的電力制限

固定制限の代わりに、インバーターの出力はリアルタイムのグリッド測定に基づいて継続的に調整され、自己消費効率が向上します。

ハイブリッドPV + ストレージ連携

バッテリーを備えたシステムでは、エネルギーメーターがトリガーポイントとして機能し、エクスポートが行われる前に余剰エネルギーをストレージにリダイレクトできます。

いずれの場合も、グリッド接続ポイントからのリアルタイムフィードバック安定したコンプライアンス運用には不可欠です。

設置に関する考慮事項：メーターを設置する場所

正確な逆流防止電力フロー制御のために：

エネルギーメーターを設置する必要がありますすべての家庭負荷の上流
測定は、AC側グリッドインターフェースで
CTクランプは主導体を完全に囲む必要がある

インバータの出力または個々の負荷のみを測定するなど、配置が不適切だと、エクスポート検出の信頼性が低下し、制御動作が不安定になります。

インテグレーターとエネルギープロジェクトの導入に関する考慮事項

より大規模な住宅開発やプロジェクトベースの設備では、逆潮流防止制御はより広範なシステム設計の一部となります。

主な考慮事項は次のとおりです。

メータとインバータ間の通信安定性
クラウド接続に依存しないローカル制御機能
複数のインストールにわたるスケーラビリティ
さまざまなインバータブランドとの互換性

メーカーはオウォンは、PC321 などの専用のスマートエネルギー計測製品とともに、信頼性の高い輸出管理を必要とする住宅、商業、プロジェクトベースのエネルギーシステムに適応できる計測ハードウェアを提供します。

結論：正確な測定は逆潮流防止の基礎である

多くの住宅用太陽光発電市場では、逆潮流防止制御はもはやオプションではありません。インバータが制御動作を実行する間、スマートエネルギーメーターは重要な測定基盤を提供します安全でコンプライアンスに準拠した効率的な運用を実現します。

逆潮流がどこでどのように検出されるかを理解し、適切な測定デバイスを選択することにより、住宅所有者とシステム設計者は、太陽光発電の自家消費を損なうことなく、グリッドコンプライアンスを維持できます。

行動喚起

逆流防止電力フロー制御を必要とする住宅用太陽光発電システムを設計または導入する場合は、測定層を理解することが不可欠です。
OWON の PC321 などのクランプベースのスマートエネルギーメーターが、最新の PV 設備における正確なグリッド側監視とリアルタイム制御をどのようにサポートできるかについて説明します。