1 はじめに

太陽光発電 (PV) システムでは、モジュール レベルのパワー エレクトロニクス (MLPE) により、特定の条件下、特に日陰での発電性能が改善されます。かつては費用のかかる特殊なカテゴリーと考えられていた MLPE は、今では太陽光業界で最も急速に成長している市場セグメントの一つです。ソーラー電力オプティマイザは、PV パネルの電力出力を最適化して効率を高める MLPE の一種です。

従来型のソーラー電力オプティマイザは、バイパス回路に P-N 接合ダイオードまたはショットキー ダイオードを使用しています。ダイオードに大電流が流れると、比較的高い順方向電圧降下が原因で、高い電力損失によって熱に関する重大な問題が発生する可能性があります。改善された方法では、ダイオードよりも電圧降下が小さい金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ (MOSFET) を使用することで、高い電力損失を克服しています。

さらに、ソーラー オプティマイザは、特定の電力レベルで導通損失を低減し、システム コストを削減することで効率向上を実現したため、2 枚の PV パネルを直列接続した場合の最大 150V の過渡電圧など、より高い入力電圧に対応できるようになりました。この記事では、フローティング ゲートの理想ダイオード コントローラを使用した、スケーラブルなバイパス回路ソリューションについて説明します。この回路は、ソーラー電力オプティマイザ、緊急遮断機能、PV ジャンクション ボックスなど、太陽光発電アプリケーションで広範囲の電圧をサポートするバイパス スイッチに関連する課題を解決します。