スマート PV インバーターの概要: IEEE 1547

IEEE 1547 は、分散型エネルギー リソース (DER) を配電網に安全かつ機能的に統合するために電気電子学会 (IEEE) によって開発された「標準 1547」を指します。 2005 年のエネルギー政策法により、DER の国内相互接続標準として IEEE 1547 が確立されました。

大まかに言えば、IEEE 1547 は、DER と公共事業を相互接続するためのベースライン要件と考えることができます。 これらの要件への準拠を証明するために使用されるテスト手順は、IEEE 1547.1-2020 に概説されています。

IEEE 1547 標準は、急速に革新する市場やテクノロジーに対応するために継続的に更新されています。 最初の反復 (IEEE 1547-2003) では、電力網が不安定なときに DER を切断する必要がありました。 しかし、DER の導入と機能が増加するにつれて、高度なインバータとバッテリーは、他の有用なグリッド サービスを提供しながら安定性を向上させることができるグリッド リソースとしてみなされるようになりました。 したがって、IEEE 1547 標準の改訂版が数年ごとに発行されています。

2018年に発行された最新の改訂版には、「スマート・インバーター」グリッド・サポート機能と相互運用性テストが組み込まれ、電力会社によるリモートDER制御が可能になりました。

IEEE 1547-2018 規格に基づくインバータ固有の機能の例は次のとおりです。

すべての州がIEEE 1547-2018規格を採用する計画を発表しているわけではありませんが、太陽光発電の最大の市場（カリフォルニア、テキサス、ニューヨークなど）の多くはすでに日付を設定しているか、2023年末までに導入する予定です。

系統独立システム オペレータ (ISO) は、IEEE 1547-2018 標準の採用を選択することもできます。 中西部と北東部の ISO はすでにガイドラインを導入しているか、まもなく導入する予定です。

Underwriters Laboratories (UL) は、米国とカナダの認定された標準開発者、テスター、および認証機関であり、製品またはシステムが IEEE またはその他の業界標準に準拠していることを検証する独立した第三者として機能します。

UL 1741 は、インバータの安全性を認証するための公式の業界規格です。 「高度なインバータ」が UL 1741 認証を取得するために合格する必要があるテストは、IEEE 1547-2018 規格で設定された相互接続要件を満たすかそれを超えるように設計されており、火災および電気の安全性に関する追加のテストが含まれています。2017 年以降、2 つの主要な補足が追加されました。 UL 1741 規格に追加されたのは、サプリメント A (SA) およびサプリメント B (SB) です。

UL 1741-SA は、California Rule 21 Phase 1 要件に関連して発行されました。 これらの安全性テストは、広範な DER 統合を通じてグリッドを最新化するために必要な「スマート インバーター」グリッド サポート機能を証明します。 UL 1741-SA の試験要件は次のとおりです。

UL 1741-SB では、IEEE 1547.1-2020 に準拠した相互運用性適合テストが導入されました。 適合性は、DNP3、IEEE 2030.5、または SunSpec Modbus 通信プロトコルを通じて実現できます。これらの通信プロトコルは、情報の保存または送信、および調整可能なインバータ機能の制御に使用されます。 UL 1741-SB のテスト要件はさらに厳しく、UL 1741-SA 認証に関して上記で定義された要件に加えて、次のものが含まれます。

補足 A および B で定義されている新しいグリッド サポート機能は、現時点ではオプションですが、カリフォルニアやハワイなどの州では間もなく必須となり、さらに多くの州がこれに続くことが予想されます。

アントン・パットンCPS America の製品管理およびアプリケーション エンジニアリング ディレクターです。CPS America は、米国内で 6 GW 以上を出荷している北米トップの三相ストリング インバータのメーカーです。

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