単独運転検出って、そもそもナニ？

商用系統（電力会社側の電源）が停電したときに、系統と接続（系統連系）している太陽光発電などの発電装置が、発電を継続してしまう状態を「単独運転」と呼びます。

本来、太陽光発電などの発電設備は、商用電力系統が正常に動作していることを前提として運転しています。
しかし、系統が停電しているにもかかわらず発電を続けてしまうと、停電している電線に電力を送り込んでしまう（逆潮流）可能性があります。

このような状態では、系統の復旧作業を行っている作業員が感電するなど、重大な事故につながる危険があります。
そのため、系統の停電を検出し、速やかに発電を停止させる仕組みが必要となります。
これを「単独運転検出」と呼びます。

単独運転検出の方式（受動方式／能動方式）

単独運転を検出する方法には、大きく分けて「受動方式」と「能動方式」の2種類があります。

受動方式は、系統電圧や周波数などを常時監視し、それらに異常が発生した場合に単独運転と判断する方法です。
構成が比較的シンプルで、速やかな遮断が可能という特徴がありますが、条件によっては検出が難しい場合もあります。

一方、能動方式は、発電装置側から意図的にわずかな変化を加え、その反応によって系統が接続されているかどうかを判断する方法です。
単独運転の検出性能は高くなりますが、制御がやや複雑になるという特徴があります。

実際の系統連系機器では、受動方式と能動方式を組み合わせて使用するのが一般的です。

なぜ単独運転を完全に防ぐのが難しいのか

単独運転を完全に防ぐことが難しい理由の一つに、発電量と負荷が偶然つり合ってしまう状態が存在する点があります。

例えば、太陽光発電の出力と需要家側の消費電力がほぼ一致している場合、系統が停電しても電圧や周波数の変化が小さくなります。
その結果、単独運転であることを検出しにくくなるケースがあります。

このため、単一の検出方式だけで確実に防止することは難しく、複数の検出手法を組み合わせた設計が求められています。

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