ソーラーに関しては、防火が最優先事項です。火災のリスクから守るために多くの太陽光発電に関する規制が設けられていますが、"PVアレイのある建物で、または建物内で任務を遂行する際の消防士の危険を減らすために "常に改正が必要とされています。- アンダーライターズ・ラボラトリーズ（UL）。

多くの国が、太陽光発電を安全に運用し、消防士などの緊急対応者が安全に屋根に近付けるような安全対策を講じることの重要性に気づいています。

そこでお役に立つのはラピッドシャットダウンです。ここでは、ラピッドシャットダウンに関する要件と、すべての太陽光発電事業者と発電所オーナーが知っておくべき重要な理由について詳しく見ていきましょう。

ラピッドシャットダウンとは？

ラピッドシャットダウンは、もともと米国でNEC（National Electrical Code）によって導入された電気安全基準です。この基準は太陽光発電システムに適用され、屋根上の太陽電池モジュールの通電を遮断する、いわば「オン／オフ」スイッチを追加することで電圧を下げる方法を要求している。

なぜそれが重要なのか？

ラピッドシャットダウンは、消防士やソーラー設備業者が太陽光発電（PV）アレイからの電圧と電流を安全に停止または低減する方法を提供し、電気的危険を回避して安全かつ効率的に作業を行うことを可能にします。屋根の上のモジュールレベルで電圧を停止または低減することで、消防士が太陽電池モジュールから発生する高電圧による感電を低減または排除することができます。

インバーターはすでに対応しているのでしょうか？

インバーターは、モジュールが発電したエネルギーがインバーターを通り抜けないように遮断することができます。しかし、太陽電池モジュールは太陽が照っている限り発電を続け、モジュールとインバータ間の配線に電圧と電流を発生させる。そのため、ほとんどのラピッドシャットダウンコードでは、モジュールレベルでシャットダウンすることが要求されており、この機能を満たすためにモジュールレベルのパワーエレクトロニクス（MLPE）またはマイクロインバータが一般的に使用されているのです。米国電気工事規定では、インバータがモジュールレベルの急速停止装置と通信することを要求しており、これらのコンポーネントはシステムを構成しています。この「システム」こそが、PVRSS（PV Rapid Shutdown System）の意味するところである。

どのようなサイトが準拠しなければならないのか？

米国電気工事基準（National Electrical Code）では、住宅や商業ビルなど、すべての新しい屋根上設備にラピッドシャットダウン装置を設置することを義務付けています。さらに、太陽光発電機器を設置するために設計されていない建物に導線を引き込む場合にも、この装置が必要です。したがって、米国では、すべての新規屋上設置には、基本的にモジュールレベルのパワーエレクトロニクスまたはラピッドシャットダウン機能付きマイクロインバータが必要です。

ラピッドシャットダウンシステムとは？

ラピッドシャットダウンシステムには、いくつかの重要なコンポーネントがあります。

1つ目は、RSD（Rapid Shutdown Device）です。ラピッドシャットダウンデバイスは、モジュールレベルパワーエレクトロニクス（MLPE）やマイクロインバータの一種で、太陽電池モジュールの背面に設置されるものです。PVラピッドシャットダウン規制を遵守するために、ソーラーシステム全体の電圧出力をオフにして低下させる技術を搭載している。製品の例として、Tigo TS4-A-Fまたは2Fは、Rapid Shutdownにのみ対応した当社のMLPEですが、TigoではRapid Shutdownに対応したMLPEを複数用意しています。

もう一つの部品は、イニシエーターです。ラピッドシャットダウンイニシエータは、その名の通り、シャットダウンを起動するための部品です。この装置は、通常、インバータにある緊急停止（e-stop）ボタンの形をしています。通常、ラピッドシャットダウンは、手動（e-stopボタンによる）または自動（グリッドからの電力損失）の2つの方法で起動することができます。

最後に、ラピッドシャットダウンシステムにはインバーターが 必要です。インバーターは、太陽電池で発電したDC電力をAC電力に変換する装置です（このプロセスの詳細については、前回のブログをお読みください）。多くのラピッドシャットダウンイニシエータは、インバータ内部に設置されています。

この3つの部品をPVRSE（Photovoltaic Rapid Shutdown Equipment）と呼びます。これらは、電圧を安全なレベルまで下げるラピッドシャットダウンシステムに使用される機器です。米国電気工事基準では、PVRSEとPVRSSは、急速停止を目的としてUL認証を取得することが義務付けられています。

Tigo MLPEによるラピッドシャットダウン機能

前述の通り、Tigoでは、オプティマイジング・モニタリング・ラピッドシャットダウンが可能なTS4-A-O、モニタリング・ラピッドシャットダウンが可能なTS4-A-S、ラピッドシャットダウン専用のTS4-A-F、2Fまで、ラピッドシャットダウン対応MLPEを各種取り揃えています。また、Tigoは、お客様に最も信頼性が高く、柔軟な太陽光発電システムの構築を可能にするため、業界をリードする数多くのパートナーと提携しています。これは、当社のMLPEが、品質と安全性を確保するために精力的にテストされた多くのインバーターメーカーとPVRSS認証を取得しているためです。

このパートナーシップにより、Tigoは、Tigoの技術を統合したプラグアンドプレイのラピッドシャットダウンシステムであるTigo Enhancedを生み出しました。インバータのデータシートや製品自体にTigo Enhancedのロゴがある場合、そのデバイスはTigoの技術が統合されており、PVRSSのUL認証を取得していることが保証されます。Tigo Enhanced製品を探すには、こちらのサイトをご覧ください。

消防隊の対応

図5 Mato Grosso do Sul州軍消防局第6軍消防団とTigoチーム

Tigoは、ラピッドシャットダウンに真剣に取り組んでおり、常に技術やデバイスの開発と改善に努めています。ラピッドシャットダウンをサポートするため、ブラジルの当社チームは、ブラジルの第6軍消防隊と協力し、太陽光発電の基本を学びました。トレーニング終了後、BM Danilo Santos Moreira Leite中佐は、「今回のトレーニングは、ソーラーを設置する家庭や企業が増加する中、操作方法や考えられるリスクについて理解を深めることに大きく貢献した。この知識があれば、地域社会を支援する際に、軍の消防士を不必要な危険にさらすことを避けることができます。" と述べています。

まとめ

太陽光発電設備の周辺で作業する消防士を保護するため、ラピッドシャットダウンの要件が世界的に採用されつつあります。NECの要件では、急速停止システム（PVRSS）を構成する一連の装置（PVRSE）を用いて、電圧を安全なレベルまで低下させる。インバーター、イニシエーター、MLPEやマイクロインバータなどのラピッドシャットダウン装置は、NECの基準を遵守するために必要なコンポーネントです。TigoのMLPEのラインアップと、PVRSS認証インバータのリストをご覧ください。コード自体の詳細については、過去に行ったウェビナーをご覧いただくか、ウェビナーの記録をご覧ください。

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