価格情報更新しました。

パワーコンディショナーと太陽光発電システム

この記事は約3分で読めます。

私たちが家で使っている家電製品は「交流」でしか動きませんが、太陽光発電システムで発電した電気は「直流」ですので、それをそのまま使うことは出来ません。それで直流から交流へ変換するのがパワーコンディショナー(パワコン)です。

つまりパワーコンディショナーは太陽電池が発電した電力(DC直流)を、家庭や工場で使う交流(AC100V/200V)に変換する電源装置です。一般的には太陽電池で発電した直流DC320~400Vを家庭にはAC100Vに、工場にはAC200Vに変換します。DC/ACになりスイッチング電源とは正反対の働きをします。DC(直流)をAC(交流)に変換する電源をインバーターといいますので、パワコンはインバーターなのです。英語ではPCS(Power Conditioning System)と言い、私たちが一般的に呼んでいるパワーコンディショナー(Power Conditioner)では通じないようです。

パワーコンディショナーの説明の前に太陽光発電システムについて説明します。

太陽光発電システムとは

家の屋根に設置している太陽光パネルの容量の全国平均は4.5kWだそうです。メーカーにより違いますがソーラーパネル1枚の出力容量は200~250Wで、4kWだと16~20枚のパネルが必要になります。費用的には120~150万円です。これはあくまでソーラーパネルだけの価格でこれ以外にパワーコンディショナーを設置する架台や接続箱、パワーコンディショナー、ブレーカー、モニター、工事費などが別途必要になります。ブレーカー自体は家に既に設置されていますが、太陽光発電システムに組み込む場合は専用のブレーカーに変える必要があります。総額150万円から180万円以上はかかるのではないでしょうか。これに蓄電池バッテリーを追加するとさらに70〜80万円はかかります。

また4kWの太陽光パネルは常時4kWを発電するかというと4kwを100%発電することはほとんどありません。4kWはあくまでパネルの温度が25℃で最適な日射角度での発電量です。パネル温度が1℃上がるごとに機種によりますがおおよそ0.5%発電量が落ちます。真夏のカンカン照りの車の屋根を想像してください。パネルの温度は最低でも65℃になります。25℃から40℃も高くなっていますから0.5%×40=20% 4kW×0.8=3.2kW 発電量は3.2kWになります。それ以外にもパネルの汚れや建物や電線の影、設置する屋根の方角により最悪発電しないこともあります。

 

太陽光パネルで発電された直流電圧はパネルの「最大出力電圧」と直列接続枚数により変わります。簡単に言えば36Vのパネルを4直列で36V×4=144Vですし、45Vのパネルを5直列だと45V×5=225Vになります。これらまとめて3並列や4並列して容量を増やします。
*実際はパワコンのMPPT機能により最適な電圧は変わりますが、ここではわかりやすく説明しています。MPPT(Maximum Peak Power Tracking)は「太陽光の強さにより変化する太陽電池の最適な発電電圧になるように調整する」機能のことを言います。

 

これらのソーラーパネルで発電された電気を「接続箱」に送りここで電気をまとめてパワーコンディショナーの入力電圧にします。例えばパナソニックのパワコンだと入力が直流320Vなので接続箱で直流320Vに昇圧してパワーコンディショナーへ送ります。もちろんパワーコンディショナーの入力電圧はメーカーによって違います。

 

タイトルとURLをコピーしました