太陽光発電DC保護：中東プロジェクトにおける7つの重要なヒント

中東におけるソーラーDC保護は、高い周囲温度、強烈な紫外線、浮遊粉塵、沿岸部の塩害、および大きな日較差の下で確実に機能しなければなりません。サウジアラビア、UAE、カタール、オマーンのプロジェクトにおいて、これらの条件はコンポーネントの選定と長期的な電気的安全に直接影響します。.

EPCコントラクターや機器購入者にとって、公称電圧と電流のみでコンポーネントを選定することは不十分です。完全なDC保護システムは、実際の設置温度において信頼性を維持し、DC故障を安全に遮断し、太陽光発電アレイ、インバーター、および接地設計と整合している必要があります。.

本ガイドでは、4つの重要な太陽光発電保護コンポーネントの評価方法を解説します。

• DCサージ保護デバイス（SPD）
• gPVヒューズリンクおよびヒューズホルダー
• 直流（DC）配線用遮断器
• DCスイッチ・ディスコネクター

ソーラーDC保護クイック選定サマリー

砂漠環境がコンポーネント選定に与える影響

高温

直射日光にさらされる屋外の太陽光発電用エンクロージャは、周囲の気温よりも大幅に高温になる可能性があります。高温は、ブレーカーやヒューズホルダーの連続通電容量を低下させ、絶縁体の劣化を早め、接触抵抗を増大させ、SPDの寿命を縮める原因となります。.

プロジェクトのエンクロージャ内最高温度において、銘板に記載された定格電流がそのまま維持されると想定するのではなく、サプライヤーに温度ディレーティング（低減）データを確認してください。.

塵埃および砂

微細な塵埃は、密閉性の低いエンクロージャ内に侵入し、端子周辺に堆積して放熱を妨げる可能性があります。また、塵埃が湿気や塩分と混ざり合うと、絶縁表面に汚損による導電路が形成される恐れがあります。.

エンクロージャのIP保護等級、ケーブルグランドの設計、沿面距離および空間距離を確認してください。コンポーネントとそのエンクロージャは、一つのシステムとして評価する必要があります。.

紫外線および沿岸部の腐食

屋外用アイソレーター、ラベル、ケーブルグランド、およびポリマー製エンクロージャーには、耐紫外線性素材が必要です。湾岸地域に近いプロジェクトでは、端子、留め具、および露出した金属部品に対する耐塩害性および耐食性も考慮する必要があります。.

ドバイの分散型再生可能エネルギー接続ガイダンスでは、PVストリング接続箱に対し、温度、紫外線、粉塵、および塩分に対する保護を求めています。これは地域全体で有用な調達原則ですが、各プロジェクトは適用される規則に従う必要があります。.

1. DC SPDの選定

DC SPDは、雷の影響や開閉サージによって発生する過渡過電圧を制限し、サージ電流を大地へ逃がします。これは太陽光発電のDC用途向けに設計されている必要があり、DC側にAC用SPDを代用してはなりません。.

最大連続動作電圧の確認

SPDのUcpvは、プロジェクトの最低設計温度条件下におけるPVアレイの最大開放電圧よりも高い値である必要があります。インバーターの定格動作電圧のみに基づいて選定しないでください。.

一般的なシステムクラスには、小規模システム向けの600V DC、多くの屋上および商業用システム向けの1000V DC、およびメガソーラープロジェクト向けの1500V DCがあります。.

リスクアセスメントに基づき、タイプ1+2またはタイプ2を選択すること。

タイプ2 DC SPDは、誘導雷および開閉サージ対策として一般的に使用される。外部雷保護システムの影響を受ける場所など、雷電流耐量が必要とされる場合には、タイプ1+2のデバイスが必要となる場合がある。.

サウジアラビアの太陽光発電設計ガイダンスでは、DC側およびAC側におけるSPDの協調配置と、ケーブル長により必要となるDC側の追加保護について規定されている。最終的な配置およびタイプは、プロジェクトの雷リスクアセスメントおよび現地の最新要件に従うこと。.

DC SPD購入チェックリスト

• 太陽光発電DCアプリケーション向けのIEC 61643-31準拠
• 最大ストリング電圧に対する適切なUcpv（最大連続動作電圧）
• 適切な放電電流定格
• インバータと互換性のある電圧保護レベル
• 熱遮断および状態表示
• 交換可能なカートリッジ
• 監視対象プラント向けのオプションのリモート信号出力

Kuangyaについて知る DC SPD, 、～を含む 1500V Type 1+2 DC SPD.

2. gPVヒューズおよびヒューズホルダーの選定

PVストリングは、故障した並列ストリングに逆電流を流す可能性があります。適切に選定されたgPVヒューズは、ケーブルやモジュールが熱損傷を受ける前にこの電流を遮断します。.

汎用ACヒューズではなく、gPV動作特性を持つ太陽光発電用ヒューズを使用してください。定格電圧は最大PV直流電圧をカバーし、十分な直流遮断容量を備えている必要があります。.

サプライヤーに以下の情報を提供してください：

• モジュール短絡電流（Isc）
• モジュール最大直列ヒューズ定格
• 並列ストリング数
• 最大システム電圧
• 想定される筐体内温度
• ケーブルの許容電流
• 必要なヒューズ形式

ホルダーを見落とさないでください。適合する寸法、DC定格電圧、ディレーティングされた連続電流容量、端子締め付けトルク、適合電線範囲、および必要な沿面距離と空間距離を確認してください。.

匡亜（Kuangya）の供給製品 1000Vおよび1500V gPVヒューズとホルダー, 、～を含む KYPV-63D 1500Vホルダー.

3. 直流（DC）回路遮断器の選定

直流には自然なゼロクロス点がないため、DCアークはACアークよりも消弧が困難です。したがって、PV用遮断器は、検証済みのDC電圧および遮断容量定格を備えている必要があります。.

小電流のストリング、分岐、および小規模フィーダー用途には、認定定格の範囲内でDC MCBを使用してください。より大きな電流、調整可能な保護機能、またはより高い遮断容量が必要な場合は、DC MCCBを使用してください。.

一部の高電圧DC遮断器は、複数の極を直列に接続することで全電圧定格を実現しています。メーカーの配線図と極性表示に従ってください。1極の定格から全体の定格を推測することは決してしないでください。.

直流遮断器購入チェックリスト

• 最大回路電圧以上の定格電圧
• 温度ディレーティング後の定格電流
• 想定故障電流以上の遮断容量
• 正しい極数および承認された直列接続
• 適切なトリップ曲線
• IEC 60947-2準拠
• 正しい導体範囲および端子締め付けトルク

Kuangyaのレビュー 最大1000V DCおよび125AまでのDC MCBモデル. より高い電圧または電流のフィーダーについては、適切なDC MCCBを要求すること。.

DCスイッチ断路器の選定

DCスイッチ断路器は、試運転およびメンテナンスのための意図的な絶縁を提供する。これは自動的に過電流保護の代わりとなるものではない。.

購入者は以下を確認する必要がある：

• 検証済みのDC負荷遮断定格
• 設置温度における電圧および電流
• 2極または4極の構成が必要
• OFF位置でのロックが可能
• 屋外露出時に耐UV性を備えたIP65/IP66エンクロージャー
• 適切な端子およびケーブル引き込み口
• IEC 60947-3準拠

Kuangyaの提供製品 DINレール取り付け型およびIP66 DCスイッチディスコネクタ.

太陽光発電用DC保護コンポーネントのコーディネート

これらのデバイスはそれぞれ異なる役割を果たします：

1. gPVヒューズは、ストリングを逆電流故障から保護します。.
2. DCブレーカーは、適切な分岐回路またはフィーダーを保護します。.
3. DC SPDは、過渡過電圧を制限します。.
4. 断路器は、安全な絶縁ポイントを形成します。.

協調設計においては、故障解析、インバータの制限、接地方式、ケーブルサイズ、筐体温度、および電力会社の要件を考慮する必要があります。コンポーネントの定格を個別に確認することはできません。.

中東のEPCバイヤー向けRFQチェックリスト

以下の情報を含めてください：

• プロジェクトの国および設置場所
• 屋根置き型、産業・商業用（C&I）、またはメガソーラー（ユーティリティスケール）の用途
• 公称および最大直流電圧
• モジュールの開放電圧（Voc）および短絡電流（Isc）
• ストリング数
• 必要な定格電流
• 計算された故障電流
• 最大周囲温度および筐体内温度
• 屋内または屋外への設置
• 必要なIP等級、耐紫外線性能、および耐食性能
• 適用されるIEC規格および現地の承認
• 数量、ブランド、および納期

国別の太陽光発電DC保護に関する考慮事項

サウジアラビア：熱、電力会社の要件、および遠隔地

サウジアラビアの太陽光発電プロジェクトでは、高い周囲温度と遠隔地の設置場所、そして長いDCケーブル配線が組み合わされることがよくあります。実用的な太陽光発電DC保護設計では、公開されている外気温のみに頼るのではなく、エンクロージャー内の温度を考慮する必要があります。コンバイナーボックス内で使用されるすべてのDC配線用遮断器、PVヒューズホルダー、およびスイッチ断路器について、サプライヤーにディレーティング曲線（低減曲線）を要求してください。.

長いケーブル配線は、誘導サージ電圧への曝露を増加させる可能性もあります。したがって、DC SPDの配置は、ケーブルの配線、インバーターの設置場所、雷リスク、および接地設計と併せて検討する必要があります。大規模な調達においては、バイヤーはサンプルを承認する前に、IEC試験文書、バッチのトレーサビリティ、端子の締め付けトルク値、および明確な交換部品の参照情報を要求すべきです。.

UAEおよび湾岸地域：粉塵、湿度、塩分

UAE、カタール、バーレーン、およびオマーンの沿岸地域では、微細な粉塵が湿度や空気中の塩分と結合する可能性があります。この混合物は腐食のリスクを高め、保護が不十分な絶縁表面に導電性の汚染を引き起こす恐れがあります。中東の太陽光発電設備には、適切なエンクロージャーの密閉、耐食性端子、耐紫外線プラスチック、および必要なIP定格に適合したケーブルグランドを使用する必要があります。.

屋上プロジェクトでは、直射日光下で絶縁装置にアクセス可能かどうかを確認してください。耐久性のある位置表示を備えたロック可能なDCスイッチ断路器は、技術者が安全にメンテナンスを行うのに役立ちます。また、エンクロージャーの設計が許す限り、通電中のコンパートメントを開けずにDC SPDのステータスインジケーターを確認できるようにすべきです。.

プロジェクトリスクを低減する調達書類

見積価格が低いからといって、そのコンポーネントが砂漠の太陽光発電プロジェクトに適しているとは限りません。完全な技術提案書には、メーカー、モデル、定格DC電圧、電流、遮断容量、動作温度範囲、適用されるIEC規格、および配線構成を明記する必要があります。PVヒューズについては、熱性能がアセンブリ全体に依存するため、gPVヒューズリンクのデータと適合するホルダーのデータの両方を要求してください。.

量産前に、承認済みサンプルと最終的な部品表（BOM）を照合してください。ラベルの言語、極性表示、導体範囲、締め付けトルク、梱包、および予備部品の数量を確認します。OEM注文の場合は、現場での問題を製造バッチに関連付けられるよう、製品およびカートンにトレーサビリティコードを含めてください。.

推奨される予備部品とメンテナンス計画

砂漠のプロジェクトでは、試運転前に交換用在庫を計画する必要があります。有用な予備部品には、DC SPDプラグインカートリッジ、適切な定格のPVヒューズリンク、補助接点、および重要なフィーダー用のDC回路遮断器または断路器一式が含まれます。予備部品はメーカーの温度および湿度制限に従って保管し、設置ミスを減らすために異なる電圧定格のものは物理的に分けて保管してください。.

定期点検の際、技術者は粉塵の侵入、変色、接続の緩み、腐食、シールの損傷、およびSPDの動作表示を確認する必要があります。代表的な負荷条件下でのサーモグラフィ撮影は、端子における異常抵抗の特定に役立ちます。これらの保守記録は、EPCチームが次回の太陽光発電DC保護仕様を改善するための根拠にもなります。よくある質問

AC用ブレーカーやSPDをPV DC回路に使用できますか？

いいえ。メーカーがその製品および構成に対して必要なDC定格を明示的に提供している場合を除き、使用できません。.

1000V機器は1500VのPVシステムに適していますか？

いいえ。回路電圧にさらされるすべてのコンポーネントは、最大DC電圧に対して適切な定格を備えている必要があります。.

最も重要な保護コンポーネントは何ですか？

協調保護の代わりとなる単一のコンポーネントはありません。ヒューズ、ブレーカー、SPD、および断路器は、それぞれ異なる危険に対処するものです。.

販売代理店はOEMサプライヤーに対して何を要求すべきですか？

データシート、証明書または試験報告書、ディレーティング情報、配線図、端子締め付けトルク値、トレーサビリティの詳細、およびサンプルを請求してください。.

太陽光発電用DC保護コンポーネントの調達はKuangyaへ

Kuangyaは、太陽光発電用途向けのDC SPD、gPVヒューズリンクおよびホルダー、DCサーキットブレーカー、DCスイッチ断路器を供給しています。一般的な1000Vおよび1500Vの要件に対応しており、販売代理店やプロジェクト購入者向けにOEMラベルやパッケージングも可能です。.

電圧、電流、数量、およびプロジェクトの対象国に関する要件を以下までお送りください。 info@cnkuangya.com または 見積もりを依頼する.

エアゾール式消火装置の仕様サウジアラビア電力会社（SEC）による太陽光発電設計ガイダンス: https://www.se.com.sa/-/media/sec/Sustainability/Solar-PV/ProceduresandGuides/14SEC–Best-practice-for-designing-a-PV-systemv2Clean.ashx

技術上の注意：設置前に、最新のプロジェクト仕様書、メーカーのドキュメント、および適用される現地の規制と照らし合わせて選定内容を確認する必要があります。.