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2022年2月16日

Tigo専用Rapid Shutdownデバイスのインストール方法 Webセミナー

Tigo社のFlex MLPEのうち、急速なシャットダウンに対応したTS4-A-Fおよび2Fの設置と試運転のプロセスを解説したウェビナーの一部をご紹介します。
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ブログ - Tigo専用ラピッドシャットダウン装置の導入方法 Webセミナー

ラピッドシャットダウンの要件

TS4-Fと2Fについて説明しますが、その前に、米国でのラピッドシャットダウンに関するコードの内容について説明します。

米国の要件。

  • すべての新規屋根型太陽光発電システムに対して、アレイから1フィート以内での急速なシャットダウンを要求
  • インバータとシャットダウン装置を一緒にテストし(ULPVVRSE)、認証を受ける必要がある(UL PVRSS)。
  • 全米のほとんどの地域で、新たに設置されるすべての屋根の場合

急速閉鎖の目的は、構造物の火災が発生したときに現場に駆けつけた第一応答者を保護することにあります。そして、彼らがアレイをいじらなければならないときにショックを受けないように保護することが重要です。

この製品は2014年に発売されましたが、コードライターはただコードにいろいろなものを詰め込んだだけでした。彼らは何も考えず、ただコードに何かを入れたかったのだと思います。その後、何年もかけてコードを改良してきました。コードが洗練されるにつれ、より多くのシステムが新しいバージョンを採用するようになりました。今日の時点で、NECの17年版またはそれ以降のバージョンを採用している州は40あります。

図1 州別のNEC採用状況

先ほど言ったように、他の国の情報を読み取ることができます。実は、以前から知り合いの女性(彼女はマニトバ州に住んでいます)からメールをもらったのですが、「ねえ、TS4-Fを手に入れたいんだけど。どこに行けばいいですか?"もうどこでも手に入るようになっているんですね。

TS4-A-Fおよび2F

ここではTS4-Fと、そのパートナー製品であるTS4-2Fについて説明します。A」はアドオンの略で、モジュールにそのまま取り付けることを意味していますが、簡潔にするためにFまたは2Fと呼んでいます。

図2 Tigo Fシリーズのアーキテクチャ

本システムの構成要素

  1. ラピッド・シャットダウン・デバイス(RSD)
  2. RSS送信機と呼ばれるイニシエーションデバイス
  3. ストリングスインバーター

アーキテクチャ

TS4-Fと2Fというコンポーネントを屋上に設置しなければなりません。そして、RSSです。RSSトランスミッターは、ストリングスインバーターの外部に設置することも、内部に設置することもできますし、統合することもできます。統合メーカーのリストもありますので、設置の手間が1つ減ります。

図2を裏返すと、Fはモジュールに直接取り付けられており、2Fは2つの異なるモジュールから入力を受けることになります。このように、購入して取り付けなければならないものの数を減らすことができます。この例では、インバータに内蔵されたRSS送信機を紹介しています。

図3 RSSトランスミッター

さて、この送信機について少しお話しましょう。私がTigoで働き始めてすぐに、この製品のアップデートを行いました。慣れている方は、図3を見ていただければわかると思いますが、この下のコアには2つの色があります。これは導体を入れる際に極性を確認するのに役立つでしょう。

送信機はこのキープアライブ信号(ハートビート信号と呼ぶ人もいます)を誘導、または作成してコアに送り、コアはこの信号をPVホームランワイヤーに誘導します。

この信号は電力線通信と呼ばれるPVラインを経由しており、これは非常に一般的な通信形態である。そして、TS4がこの信号をしっかりと受信すれば、モジュールの電力がDCラインを通ってホームランに流れ、PVインバーターに送られます。TS4がこのキープアライブ信号を検出しないと、PVの通過を停止します。

TS4-Fと2Fは受信機として機能します。動作中かシャットダウンモードのどちらかになります。また、TS4-Fは1つのモジュールに接続します。2Fは2つのモジュールに接続します。Fは700W、2Fは1,000Wですが、1チャンネルあたり500Wとなっています。つまり、モジュールの大きさの話ですね。16~90ボルト、15アンペアは同じで、MC4規格のコネクタを使用しています。また、お望みであれば、2FとFを混在させることもできます。

図4 TS4-A-Fおよび2Fのシステム例

図4は、今お話ししたことを視覚的にまとめたものです。ホームランがコアを通っているのがわかると思いますが、ホームランはプラス、マイナスどちらの導体もすべてこのコアを通る必要があります。TS4がキープアライブ信号を受信している限り、その電流をインバータに流すことができます。

設置方法

インストールについて説明しましょう。この製品は、驚くほど簡単に取り付けることができます。クリップですぐに取り付けられ、1回の取り付けにかかる時間は10秒と非常に簡単です。

図5 インストールのステップ1

図5のクリップを見ると、小さな銀色のものが見えますが、これでフレームにクリップして次の作業に移るだけです。フレームレスモジュールを使用している場合は、このクリップを使用することができますが、これは非常にクールです。小さなドライバーでクリップを外し、TS4をレールにボルトで固定します。

図6 インストールのステップ2

さて、モジュールのリード線をTS4に接続したいと思いますが、TS4のリード線には、短いものと長いものの2種類があります。TS4には2種類のリード線があります。TS4のリード線は、常に短い方からモジュールを取り付けていきます。これは少し変わっていて、これを守らなかったために電話がかかってくることがあります。ですから、これが操作の順序なのです。

図7 インストールのステップ3

さて、モジュールをTS4に接続した後は、長いリード線を使って他のTS4をデイジーチェーン接続することができます。多くのことは直感的に理解できると思いますが、とにかく説明します。TS4-2Fを使用している場合、2本の短いリード線と2本の長いリード線がありますが、同じ順番で接続します。つまり、常に短いリード線を先に接続し、次に長いリード線を接続するのです。これだけは強調しておきます。

図8 TS4-A-2Fによる設置

私はTS4認証プログラムを立ち上げようとしていますが、認証プログラムで扱われる多くの質問について、ステップバイステップで詳しく説明します。それを楽しみにしていてください。

Tigo Enhanced

図9 Tigo Enhancedのロゴ

ティゴ・エンハンスド・インバーターについて少しお話ししたいと思います。Tigo Enhanced Inverter」は、RSSトランスミッターがそのインバーターに組み込まれていることを意味しています。このロゴに注目してください。これがあれば、設置の手間が省けますし、必要な作業が1つ減ります。

Tigo Enhancedは、私たちが持っているPVRSS認証を受けたインバーターのリストとは異なります。これもコード上、一緒にテストしなければならないことになっています。つまり、ストリング・インバータと急速停止装置を一緒にテストする必要があるのです。私たちはそれを行いました。当社のウェブサイトには、そのリストがすべて掲載されています。

RSSトランスミッター - シングルコア

シングルコアとは、このRSSにシングルコアが取り付けられていることを意味しています。ここで見ているのは統合された製品で、私たちはこのエンクロージャを販売していますが、これは商用製品用です。しかし、これはあなたが持っているNEMA 3R/NEMA 4エンクロージャでもよいのです。

そのため、ディンレールにそのまま取り付けることができます。電源も付属しています。これはAC-DC電源です。シングルコアと呼んでいるのは、コアが1つだからです。この電源は、120ボルトまたは277ボルトのACを、RSSトランスミッターが必要とするDCに変換します。

ここでは、ホームランを打つときには、プラスかマイナスのどちらか一方をコアに通すのであって、両方を通すわけではないことを示しています。そして、すべてを行わなければなりません。つまり、3本のストリングがあれば、3本のネガティブを通すか、3本のポジティブを通すことになります。

Vivian(ウェビナーの参加者)は、短いリード線を最初に接続せず、デイジーチェーンで接続していくとどうなるかを尋ねています。その場合、TS4を損傷する可能性があります。そのため、このような順序になっています。素晴らしい質問ですね。

RSSトランスミッター - デュアルコア

現在、デュアルコアは同じものです。現在、これらは別々に販売しています。デュアルコアは、おそらく大型の商用ストリングス・インバーターを想定しています。一般的にはそのような用途で使用されますが、必ずしもそうではありませんので、柔軟性を持たせています。1台のインバーターであっても、2つのコアを使いたい場合があります。

"電源に240を使うことはできますか?"という質問がありました。はい、できます。

RSSシグナルディテクター

コミッショニングに役立つ、小さな信号検出器があります。これをTS4にかざすと、TS4がキープアライブ信号を検出しているかどうかを教えてくれます。これはトラブルシューティングのための便利な装置です。

デザインの検討

これはおそらく、私の意見では、最も重要な部分です。クロストークは現在、大きな問題となっており、懸念されています。クロストークとは、2つの異なるシステムがお互いに干渉することを意味します。つまり、あるインバーターとRSS送信機からのPLCが、別のインバーターとRSS送信機に干渉しているのです。

また、PLCは新しいものではなく、古くからあり、特にホームオートメーションなどで使われています。そのため、PLCが動作している回線を分離し、外部からの干渉を受けないようにする必要があります。しかし、Tigoはこの点について詳細に説明してくれませんでした。そこで、私たちはこの点について一歩踏み込んで、いくつかの文書を作成し、クロストークを軽減する方法を理解してもらおうとしています。

シナリオ1:1つのインバータ、1つのコア

図10 インバータ1台、コア1台の場合の設計条件

1つのコアに1つのインバータを使っているなら、クロストークが発生することはありません。これはシステムごとの話です。

シナリオ2:1つのインバータ、2つのコア

図11 インバータ1台、コア2台の場合の設計条件

1台のインバーターを2芯で使用する場合は、すべてを同じコンジットやケーブルトレイなどに入れることができますが、異なる送信機からのストリングを同じコンジットに入れてはいけません。例えば、ここに業務用の大きなインバータがあるとして、他にも業務用のインバータがあれば、それらの線を同じコンジットやケーブルトレイに通すことはできません、お互いに干渉し始めるからです。また、電線管やケーブルトレイには、プラスまたはマイナスのホームランをRSSトランスミッターに通すだけですが、それらを分離せずに一緒にしておきます。

シナリオ3:2台のインバーター、1台のコア

図12 2つのインバータと1つのコアのためのデザインのやるべきこととやらないべきこと

1つのコアに2つのインバーター。これはまさに先ほど話したビジュアルですね。すべてを分けてください。そして、ここでは、インバータの両方の出力を同じコンジットに入れてしまうというダメな例を紹介します。つまり、これ(図12の左)ではなく、これ(図12の右)をしてください。この件については、非常に詳細なウェビナーを用意しており、非常にわかりやすく説明しています。

シナリオ4:2+インバーター、2コア

図13 2+インバータ、2コアの場合の設計のポイントと注意点

ここでは、複数のストリングス、複数のアレイ、複数のインバーターを使用しています。繰り返しになりますが、すべてを別々にしてください(図13の左)。このようにしてはいけません(図13の右)。

直感的にわかると思いますが、この指示に従わなかった人が自分の責任でいます。これは要求事項です。私たちの要求に従わなければ、問題が発生することになります。

ベストプラクティス - ロングランでのダブルアップ

図14 ロングランのためのベスト・プラクティス・チップ

さて、図14は、先ほどの話の中で、インバータが1台なのに、コアを2つ使わなければならない場合の例です。300メートルを超えるDCランがあるかもしれません。ここでは住宅用の話ではなく、大規模な商業施設や公共施設の話をしているのでしょう。しかし、300メートルを超える場合、1つのコアでは300メートルの端まで十分な信号を誘導することができません。コースを2重にすれば信号は強くなりますが、それでもコア2本での総距離は500mまでとしています。

Tigoサポート

私たちにはサポートサイトがあります。コミュニティもありますので、ぜひ利用してみてください。私たちの多くはそこに潜んでいますし、多くはそこに投稿しています。質問がある場合は、コミュニティに投稿していただければ、私たちがお手伝いします。

そして、結局はとてもクールなことで、私たちの誰かが先に質問に答えてくれるかもしれないのです。この業界は、まさに人と人との助け合いなのです。このブログへのコメントはこちらからどうぞ。

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