グリッド接続インバータは動作するためには電力網が必要ですか
並網インバータは、正常に動作するためには電力網に接続する必要があります。これらのインバータは、太陽光パネルや風力タービンなどの再生可能エネルギー源から生成された直流（DC）を、電力網と同期して公衆電力網に電力を供給できるように交流（AC）に変換することを目的として設計されています。以下に、並網インバータの主な特徴と動作条件をいくつか挙げます。
並網インバータの基本的な動作原理
並網インバータの基本的な動作原理は、太陽光パネルやその他の再生可能エネルギーシステムによって生成された直流を交流に変換し、それを電力網に送ることです。このプロセスは2つの主要なステップで構成されます：まず、直流を交流に変換し、次に変換された交流電力を電力網に転送します。
並網インバータの特性
電力網との同期: 並網インバータは電力網と同期して動作する必要があります。つまり、出力される交流の周波数、位相、電圧が電力網と一致していなければならず、これにより電力がシームレスに電力網に供給できます。
電力網からの基準信号への依存: 並網インバータは通常、周波数と位相の調整のために電力網から提供される基準信号に依存しています。
アイランド保護: 並網インバータはアイランド化を防ぐ機能を持つ必要があります。電力網が停止した場合、インバータは迅速に電力網から切断して、インバータによって生成された電力がメンテナンス作業員にとって危険にならないようにする必要があります。
動作条件
電力網への接続: 並網インバータは、変換された交流電力を電力網に出力するために、電力網に接続されている必要があります。
電力網の正常動作: 電力網が正常に動作している場合にのみ、並網インバータは動作します。電力網に障害や停電がある場合、インバータは動作を停止し、待機状態に入り、電力網が正常に戻るまで待ちます。
電力網の周波数と電圧: 並網インバータは、電力網の周波数と電圧を検出し、出力される交流がそれと一致するようにする必要があります。電力網の周波数または電圧が設定範囲を超えた場合、インバータは動作を停止します。
動作モード
正常動作: 電力網が正常に動作している場合、インバータは太陽光パネルまたは風力タービンによって生成された直流を交流に変換し、それを電力網に供給します。
故障保護: 電力網に問題がある場合（高電圧、低電圧、周波数偏移など）、インバータは自動的に電力網から切断して、設備および人員の安全を保護します。
アイランド検出: 並網インバータは電力網の状態を検出する能力を持ち、電力網が切断された場合、指定された時間内に電力網への電力供給を停止する必要があります。
オフグリッドインバータとの違い
並網インバータとは対照的に、オフグリッドインバータは独立して動作するように設計されており、電力網の存在に依存しません。オフグリッドインバータは、バッテリーなどのエネルギー貯蔵装置と組み合わせて使用され、電力網がない場合でも安定した電力供給を提供します。
適用シナリオ
並網インバータは、太陽光発電システムや風力発電システムなどの再生可能エネルギー発電プロジェクトで広く使用されています。特に、分散型発電やマイクログリッドのアプリケーション、例えば住宅用屋根上の太陽光発電システムや商業ビルの太陽光発電システムなどで使用されます。
まとめ
並網インバータは、電力網が提供する周波数と位相の基準信号に依存し、電力網と同期して電力を供給する必要があるため、電力網が必要です。また、並網インバータは、電力網の障害時に適時に切断するためのアイランド保護機能も持つ必要があります。
