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太陽光発電における「パワーコンディショナー」の役割とは

公開日:2022/04/15  最終更新日:2022/05/13


太陽光発電システムにおいて、パワーコンディショナーは必要不可欠な機器です。しかし、なんとなく太陽光発電に必要なものという認識はあるものの、パワーコンディショナーについて詳しい知識をお持ちの方は少ないのではないでしょうか。こちらでは、パワーコンディショナーの役割について、わかりやすく説明していきます。

パワーコンディショナーとは

太陽光発電におけるパワーコンディショナーとは、太陽光発電で創られた電気を家庭で使える電気に変換する、箱型の機器です。太陽光発電で創られる電気は、直流電力というタイプの電気です。

そして、家庭で使っている家電製品は交流電力というタイプの電気しか使えません。そこで、パワーコンディショナーが直流電力から交流電力へと変換するのです。

太陽光発電によるパワーコンディショナーの役割

電気を変換する以外にも、パワーコンディショナーには大切な役割があります。ひとつずつ理解していきましょう。

系統連系保護機能

電柱、電線など電力会社の設備のことを系統と呼びます。太陽光発電で創られた電気を売ったり、電力会社から電気を買ったりするためには、系統と太陽光発電システムを連携させる必要があります。この仕組みを系統連系といいます。

そして、周波数の上昇や低下、電圧の過不足、電気系統の停電などの異常を感知して、太陽光発電システムと系統を引き離す機能を系統連系保護機能といいます。系統連系を行うと、自宅と系統がつながるため、トラブルが起こった場合に地域全体に影響を及ぼしてしまう可能性があります。そのために必ず必要となる機能です。

最大電力点追従制御(MPPT)

太陽光パネルが発電するには、電流と電圧が一定の組み合わせである必要があります。天候によって変動する電流と電圧ですが、特に曇りの日は変動が大きくなります。その際、パワーコンディショナーは、最大の発電量を保つために電流と電圧の組み合わせを調整します。この機能が最大電力点追従制御(MPPT)です。無駄なく最大限の発電をするために必要な機能といえます。

自立運転機能

災害による停電時にも太陽光発電で創り出した電気を家庭内で使える機能です。最大1500Wという制限はあるものの、停電時に電気が使えるというのは安心できる機能です。自立運転機能は、ほとんどのパワーコンディショナーに装備されていますが、中にはついていない機種もあるので、必ず確認しましょう。

パワーコンディショナーを選ぶ際に意識するべきポイント

それでは、実際にパワーコンディショナーを選ぶ際には、どのようなことに注意すればよいのでしょう。項目別に確認していきましょう。

変換効率

文字通り、電気を変換する際の効率を表したもので、数値が高ければ高いほど効率が良いということになります。直流電力から交流電力に変換する際、必ずロスが生じます。創り出した電力からロスになる電力を差し引いたものが実際の発電量となるので、効率の良いものを選ぶ必要があります。

また、パワーコンディショナーと太陽光パネルの相性も大切です。相性の良し悪しによっても変換効率が変わってくるからです。業者と相談して、相性の良い組み合わせを選択するようにしましょう。

最大定格出力

出力可能な電気の最大値のことを最大定格出力といいます。太陽光発電システムを設置の際は、太陽光パネルとパワーコンディショナー、それぞれの最大定格出力を考えて選ぶ必要があります。たとえば、太陽光パネルの最大定格出力が5kWでも、パワーコンディショナーの最大定格出力が5kWに満たなければ、5kWの変換はできないことになります。

しかし、一般的にはパネルの最大出力よりもパワーコンディショナーの最大出力を多少低くして設置するケースが多くなっています。太陽光パネルはいつでも最大容量で発電できるわけではなく、それに加えてコストの問題なども考慮してのことです。

保証

家電製品と同じように、パワーコンディショナーにもメーカー保証が付きます。基本的には10年保証のメーカーが多くなっていますが、中には15年保証が付いているメーカーもあります。

また、無償で10年保証、有償で15年保証としているメーカーもあります。太陽光発電システムをセットで設置した場合は、システム全体での補償となる場合がほとんどです。補償についてはメーカーによって違いがありますので、必ず確認するようにしましょう。

価格

パワーコンディショナーは、認定を受けた業者のみが購入できる機器です。購入の際は、複数の業者から見積もりを取り寄せて選ぶようにしましょう。

ただし、価格に関しては、個々の機器の価格として見るよりも、太陽光発電システムセットでの価格として見る場合が多くなっています。そのため、業者、メーカーにより差があります。いくつかの見積もりで価格を比較する際には、セット全体の価格を容量で割ったkWの単位で考えるとわかりやすいでしょう。

大きさ

容量により大きさは変わってきますが、平均的には小型のエアコン程度の大きさです。室内ではブレーカーの近くに設置することになります。ケーブルが長くなると電気のロスが発生してしまうからです。

屋内への設置がむずかしい場合は、屋外に設置できるパワーコンディショナーもあります。屋外に設置をすると、雨風にさらされるなど過酷な状況になるため、故障しやすくなるという懸念もあります。野外タイプは特に保証の期間や内容の確認を細かくしておきましょう。

 

太陽光発電システムにおいて、パワーコンディショナーは必要不可欠ということがお分かりいただけたでしょうか。電流の変換と効率、最大定格出力などの機能を理解した上で、太陽光パネルと相性も考えて選ぶことが大切です。そのためには、信頼できる業者選びも重要となります。複数の業者から見積もりを出してもらったり、実際に話を聞いたりして判断するようにしましょう。

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