太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナーの役割とは?

公開日:2021/12/01  最終更新日:2021/12/24

パワーコンディショナーは、太陽光発電システムには必要不可欠な機器ですが、その役割については「あまり知らない…」という方も多いのではないでしょうか?そこで当ページでは、パワーコンディショナーの役割について解説しています。太陽光発電システムを有効活用するためにも、ぜひ知識として取り入れておきましょう。

そもそもパワーコンディショナーとは?

太陽光発電システムで使用するパワーコンディショナーは、太陽光発電システムで発生した電力を家庭用電力に変える重要な役割を担う機器です。

一般的に使われる電力は、電力会社から供給された交流電力です。テレビや冷蔵庫などをはじめとした家電製品は、この交流電力でしか利用できません。

しかし、太陽光発電から発生する電力は交流ではなく直流電力のため、家庭用としては利用できないのです。そこで必要になってくるのがパワーコンディショナー、家庭用電力として使えるように直流電力を交流電力に変換します。

パワーコンディショナーで変換された電力は、分電盤に送られますが、送られてくる電気は全量ではありません。直流電力から交流電力に変換されるのは約95%程度といわれています。もちろん、電力の変換効率はよいパワーコンディショナーは、価格的にも高額です。

太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナーの役割

直流電力を交流電力に変換することだけが、パワーコンディショナーの役割ではありません。発電量や系統連系など、他にも大切な役割を担っています

発電量を調整する

太陽光発電システムのデメリットは、発電量が天候により大きく変わる点です。天気が悪いときは、どうしても発電量が安定しませんが、パワーコンディショナーはMPPTという機能で電力を安定させます。

MPPTとは、最大電力点追従制御を表す言葉で、悪天候時に不安定な電流と電圧を調整する大切な機能です。電流と電圧の最大出力点のみしか発電しないように制御する役割を担っています。

系統連系を守る(系統連系保護機能)

パワーコンディショナーは、系統連系を守る役割も担っています。系統連系とは、太陽光発電だけでなく電力会社の電線とつなぎ、電力会社との電力の売買を行う仕組みのことですが、何らかのトラブルがあった場合は、系統連系をしていることが原因で周辺地域に迷惑をかける可能性も否定できません。

こういった電気のトラブルから守ってくれるのが系統連系保護機能です。系統連系機能は、電圧上昇、停電(系統電力)、電圧不足、過電圧から家電や電気系統を保護します。

パワーコンディショナーの一般的な寿命と主な故障原因

パワーコンディショナーの寿命は一般的に約10~15年といわれています。一方、太陽光発電システムで使用されるパネルは2030年、太陽光パネルより先に寿命を迎えるようです。

太陽光パネルより寿命が短い理由は、主に可動する部分が原因です。パワーコンディショナーは、可動部分がない太陽光パネルと違い、部品の摩耗や劣化が早いため、どうしても先に寿命を迎えるのです。

パワーコンディショナーが故障する原因

パワーコンディショナーの主な故障の原因は、接続不良、経年劣化、環境の3つです。接続不良は、ケーブルの断線や切断時に起こることが多く、初期段階に発生しやすい故障です。

また、経年劣化は長年使うと起こる故障、パワーコンディショナーに限らず、家電などさまざまな物で起こります。最後の環境は、天気や風で発生するホコリといった外的要因です。

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

パワーコンディショナーを選ぶ際は、直流電力から交流電力に変換するときの変換効率、パワーコンディショナーの価格、さらには最大定格出力の3つを意識して選びましょう。

出力と大きさ

パワーコンディショナーは、出力と大きさも意識して選びましょう。太陽光パネルの最大定格出力がパワーコンディショナーの最大定格出力より大きい場合は、作った電力を捨てる結果になるため、注意が必要です。また、パワーコンディショナーは、容量が大きいと本体も大きくなります。

電力の変換ロスと価格

パワーコンディショナーを選ぶときは、電力の変換ロスに着目して選びましょう。前述の通り、直流電力から交流電力に変換する際は、電力のロスが発生するため、導入するパワーコンディショナーの性能は大きく影響します。電力ロスを減らしたいということであれば、変換効率がよいパワーコンディショナーがベストです。

ただし、変換効率が良ければ、当然ながら価格も高くなります。太陽光パネルとセットで購入、パワーコンディショナーのみの購入、どちらで購入してもなるべく複数社から見積もりをもらい、比較した上で購入を検討しましょう。

保証

パワーコンディショナーには、メーカー保証があります。一般的には10年間となっていますが、この限りではありません。保証期間は、メーカーによっても違ううえ、購入方法(一式購入など)でも大きく異なります。

 

太陽光発電システムのパワーコンディショナーは、非常に重要な役割を持つ機器の一つです。パワーコンディショナーの性能しだいで変換効率はもちろんのこと、価格も大きく変わります。初めて購入する方、そして故障して買い替える方のどちらも、購入する際は慎重に選びましょう。

おすすめ関連記事

SEARCH

新着記事

太陽光発電導入に興味を持つ家庭は増加傾向にあります。しかし、いざ検討を始めると「わからないことだらけで不安…」とためらってしまう方も多いのではないでしょうか。今回はそんな方のために、太陽光発
続きを読む
太陽の光をたくさん当てることで発電する太陽光発電は、脱炭素社会を目指す日本国内においても急速に普及しました。そのため、これから導入しようと検討している方も多いのではないでしょうか?そこで今回
続きを読む
太陽光発電に興味を持っている方は沖縄にもたくさんいることでしょう。「今から後付けで導入したい」という方はもちろん、「家を建てるけれど太陽光パネルってどのタイミングで設置するのがいいのかな?」
続きを読む