「カーボンピーク・カーボンニュートラル」戦略の深化に伴い、中国の太陽光発電産業は爆発的な成長を遂げています。2025年上半期には累計設備容量が1,000GWを突破し、中国の太陽光発電はテラワット時代に突入しました。家庭用太陽光発電市場も全国各地で急速に普及していますが、その繁栄の裏で、微小電流のモニタリング問題がシステム効率と安全性を制約する重要なボトルネックとなりつつあります。
国家能源局発新能規〔2025〕7号文書『分散型太陽光発電開発建設管理弁法』では、家庭用太陽光発電プロジェクトに対し、「可視・計測可能・調整可能・制御可能(可观・可測・可調・可控)」という技術基準の実現が明確に求められています。この政策の主なポイントは以下の通りです:
微小電流モニタリングの精度要件:
家庭用太陽光発電システムにおいて、10~50Aの微小電流の計測精度はMPPT(最大電力点追従)効率に直接影響します。中国光電産業協会が2025年上半期に発表した報告書によると、システム全体の総合的なエネルギー損失(インバータ、センサー、ケーブルなどを含む)は平均で10~15%に達しています。その中でも、センサーの精度不足(誤差が±2%以上)はこの電流帯域の変化を正確に捉えることができず、システム効率評価の歪みを引き起こし、最終的にMPPT効率が3~8%低下する可能性があります。さらに深刻なのは、太陽光発電システムとEV充電器などの機器が同一のモニタリング回路を共有する場合、微小電流の監視盲点が重大な安全リスクを引き起こすことです。
絶縁安全リスク:
家庭環境では電気的安全性に対する要求が厳しく、センサーはIEC 60664、IEC 61800などの規格に準拠し、絶縁耐圧や沿面距離などの指標を満たす必要があります。
設置・統合の難しさ:
家庭用インバータの内部スペースは限られているため、小型で設置が容易なセンサーが求められ、システムへの統合設計を簡素化する必要があります。
家庭用太陽光発電システムで一般的に使用される電流モニタリング方式は以下の通りです:
項目 | オープンループホール(芯森AN5Vを例に) | クローズドループホールセンサー | 分流抵抗器(シャント) |
---|---|---|---|
精度(10~50A) | ±1% | ±0.1%~±0.5% | ±0.5%~±1% |
サイズ | 19×16.2×6mm | 通常 ≥30×30mm | 出力により異なるが、通常大型 |
絶縁等級 | 300V/600V CAT III | 通常100V~500V | 追加の絶縁設計が必要 |
消費電力 | 低(挿入損失なし) | 中(補償回路が必要) | 高(発熱が顕著) |
コスト | 低 | 高 | 低 |
適用シーン | 家庭用太陽光、EV充電器、UPS | 産業用高精度測定 | 大電流産業用途 |
技術的説明:
AN5Vシリーズは、芯森電子が独自開発したホール効果を利用したオープンループ型電流センサーです。一次側と二次側が絶縁されており、測定精度とシステム安全性を確保しています。このシリーズは複数の型番があり、測定範囲は15A~60Aで、一次側母線温度が最大85℃まで耐えられ、優れた電磁妨害(EMI)耐性を備え、家庭用太陽光発電システムの複雑な運用環境に完全に対応します。以下の技術的優位性により、微小電流モニタリングにおけるコンプライアンスおよび安全性要件を満たしています。
パラメータ | 仕様(AN5V 10-60 PB00) | 規格/政策要件との整合性 |
---|---|---|
精度 | ±1%(25℃、10~50A範囲) | 「計測可能」要件を満たし、MPPT効率損失を1%以内に抑制 |
絶縁耐圧 | 交流3.0kV、瞬時耐圧6.0kV | IEC 60664-1、IEC 61800に準拠 |
沿面距離 | 5.5mm(一次側と二次側間) | 300V/600V CAT III絶縁等級を満たす |
サイズ | 19×16.2×6mm | コンパクトな家庭用インバータに適合 |
応答時間 | ≤3μs | 動的電流モニタリングに適応 |
動作温度 | -40℃~85℃ | 屋外・屋内の極端な環境に耐える |
家庭用太陽光インバータ:
直流側の微小電流を監視し、MPPT効率を向上。山東省のある太陽光O&M事業者は、AN5V 15 PB00を導入後、インバータのMPPT効率が92%から97%に向上し、年間発電量が約5%増加したと報告しています(出典:芯森電子顧客フィードバック、2025年6月)。
EV充電器:
漏れ電流をリアルタイムで監視し、安全リスクを防止。交流/直流充電両方のシーンに対応し、中国国家標準GB/T 18487.1を満たしています。
リスク警告:
コンプライアンス提言:
AN5Vシリーズホール電流センサーは、±1%の高精度、5.5mmの沿面距離、19×16.2×6mmという小型サイズを特長とし、家庭用太陽光発電およびEV充電器における微小電流モニタリングに最適なソリューションです。国家能源局の新規制の推進により、同製品の技術的優位性は業界の課題解決に貢献し、システムのエネルギー効率と安全性を向上させ、「可視・計測可能・調整可能・制御可能」の要件を確実に満たします。