ソーラーPVシステムへの包括的なガイド：作業原則から主要なコンポーネントまで

太陽光発電（PV）システムは、主要なクリーンエネルギーソリューションとして世界中で急速に成長しています。しかし、多くの人々は、彼らがどのように働いているか、そして彼らの重要なコンポーネントに不慣れです。この記事では、コンバイナーボックス、オーバー/ボルテージプロテクター、アイソレータースイッチ、ソーラーコネクタ、ヒューズ、および成形ケースサーキットブレーカー（MCCB）などの主要な機器の詳細な説明を使用して、ソーラーPVシステムの構造と動作方法の詳細な分析を提供します。

1。ソーラーPVシステムはどのように構造化されていますか？

ソーラーPVシステムの中心的な目的は、日光を電気に変換し、グリッドまたはエネルギー貯蔵に安全に届けることです。通常、完全なシステムには、次のコンポーネントが含まれます。

ソーラーパネル（PVモジュール）→日光を吸収して直流（DC）を生成する

コンビナーボックス（LQX/LQTシリーズ）→複数のソーラーパネルからの電流を結合します

インバーター→DCを交互の電流に変換する（AC）

配電および保護デバイス（ヒューズ, サーキットブレーカー,アイソレータスイッチ、など）→システムの安全性を保証します

エネルギー貯蔵システム（オプション）→余分な電力を貯蔵する（例：リチウム電池）

グリッドまたはロード→家、企業、またはグリッドに電力を供給する

2。ソーラーPVシステムはどのように機能しますか？

（1）太陽光発電効果と発電

日光はソーラーパネル（PVモジュール）を攻撃し、シリコン半導体材料が光子を吸収し、直接電流（DC）を生成します。

単一のパネルは通常、30V-50V（DC）を生成し、太陽の強さとパネルの効率に応じて電流を備えています。

（2）現在の結合（コンバイナーボックス）

複数のパネルが直列または並行して接続されており、結合された電流が集中管理のためにPVコンビナーボックスに流れます。

コンビナーボックスには、ヒューズ、サージ保護（SPD）、および過負荷または短絡を防ぐための現在の監視が含まれています。

（3）DCの配電と保護（ヒューズ、アイソレータスイッチ、MCCB）

ヒューズ（LQPV-32シリーズ）：過度の電流が機器の損傷を防ぎます。

アイソレータスイッチ（LONQ-40シリーズ）：メンテナンスのためにサーキットを手動で切断します。

成形ケースサーキットブレーカー（LQM1/M3シリーズ）：過負荷および短絡保護（例：1000V DC定格のMCCB）を提供します。

（4）インバーター変換（DC→AC）

DC電源はインバーターに入り、家庭用または産業用に220V/380V ACに変換します。

グリッドで結ばれたシステムは、余分な電力をグリッドに戻し、オフグリッドシステムはバッテリーに保管します。

（5）オーバー/ボルテージ保護（AVP 2P/4Pシリーズ）

グリッド電圧が変動すると、オーバー/アンダー電圧プロテクターは、機器の損傷を防ぐために電力を自動的に遮断します。

（6）配線と接続（ソーラーコネクタ）

MC4ソーラーコネクタは業界標準であり、防水性、腐食耐性、および高電流トランスミッション（30A/1000Vなど）を保証します。

3.太陽光発電システムの重要なコンポーネント

（1）PVコンビナーボックス

機能：複数のソーラーパネル弦を組み合わせて保護を提供します。

重要なコンポーネント：

ヒューズ（過電流保護）

サージ保護装置（SPD）（稲妻保護）

現在/電圧監視（オプションのスマート機能）

（2）オーバーボルテージプロテクター（OVP/UVP）

関数：電圧が高すぎる（> 270V AC）または低すぎる（<170V AC）場合、グリッド電圧を監視し、電源を切断します。

（3）DCアイソレータスイッチ

機能：安全なメンテナンスのためにDC回路を手動で切断します。

一般的なタイプ：

ロータリーアイソレータスイッチ（屋外での使用に適しています）

回路ブレーカータイプのアイソレーター（統合保護を備えた）

（4）ソーラーコネクタ（MC4標準）

主な機能：

防水性、紫外線、高温耐性

定格電流：30a

定格電圧：1000V DC

（5）PVヒューズ（GPV/GRシリーズ）

機能：短絡や過負荷からPVアレイを保護します。

標準ヒューズとの違い：

高電圧定格（DC 1000V+）

高い破壊容量（大きな断層電流を中断する可能性があります）

（6）成形ケースサーキットブレーカー（太陽のためのMCCB）

機能：DCシステムに過負荷と短絡保護を提供します。

典型的な仕様：

定格電圧：DC 1000V

定格電流：32A-250A

4。太陽光発電システムのアプリケーション

住宅屋上ソーラー（5kW-10kW、保管付き）

商業および産業用PVプラント（50kW-1MW、グリッド縛られた）

オフグリッドソーラーシステム（リモートエリア、バッテリーベース）

Agrivoltaics（太陽 +農業統合）

5。将来の傾向：よりスマートでより効率的なソーラーシステム

スマート監視：モバイルアプリを介したリアルタイムトラッキング（発電、障害アラートなど）。

Solar + Storage Integration：Tesla Powerwallのようなハイブリッドシステム。

マイクロインバーター：より高い効率のために、各パネルを個別に最適化します。

結論

ソーラーPVシステムは、PVモジュールのプロセス→コンビナーボックス→コンバイナーボックス→インバーター→電源分布→グリッド/ストレージ、コンビナーボックス、ヒューズ、アイソレータスイッチ、コネクタ、MCCBなどの重要なコンポーネントを使用して、効率的で安全で安定したパフォーマンスを確保します。

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