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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:2022/08/15


自宅に太陽光発電システムの設置を検討している方は、パワーコンディショナーの持つ機能を学んでおく必要があります。縁の下の力持ちであるパワーコンディショナーが、太陽光発電システムの全てを担っているといっても過言ではありません。それでは、パワーコンディショナーがもつ役割と、どんなポイントに注意して選べばよいかを説明します。

パワーコンディショナーとは?

太陽光発電システムの仕組みは知っていても、具体的に、パワーコンディショナーはどのような役割を担っていて、どういった機能があるのか、知らない方も多いのではないでしょうか。太陽光発電システムによって電力はつくられますが、パワーコンディショナーがなければ、発電によってつくられた電力を有効活用することができないのです。電力会社から購入し、家庭で使うことが出来る電気は、交流電力と呼ばれる電力です。

ところが、太陽光発電システムによってつくられる電力は、直流電力と呼ばれる電力になります。家庭で使う電気は交流電力ですので、直流電力は家庭で使うことはできません。直流電力を家庭で使うことができないのであれば、何のために発電をしているのか疑問がわきますが、それを解決してくれるのがパワーコンディショナーなのです。

太陽光発電システムによってつくられた直流電力を、家庭で使うための交流電力に変換を行うという大きな役割を担っています。つまり、電力が変換されなければ、そもそも太陽光発電システムは成り立たないのです。パワーコンディショナーは、こういった働きを自動運転で行っているので、まさに太陽光発電システムの心臓部と呼べるのではないでしょうか。

太陽光システムにおけるパワーコンディショナーの役割

発電した直流電力を、家庭で使用することができる交流電力に変換をするという機能以外でも、大きな役割があります。

まずは発電する電力の量を最大化してくれるといった機能です。太陽光発電システムは、悪天候や日光があたらないといった要因によって、発電量が安定しないというデメリットがあります。太陽光パネルに充分な日光が当たらなければ、当然発電量は少なくなってしまいます。それを解決するために、パワーコンディショナーは、悪天候や日照が少ない状況においても発電量を安定させ、多くの電力を供給できるよう、調整してくれるのです。

太陽光発電パネルは電力と電圧の組み合わせが一定した時でないと、発電ができないという仕組みになっています。悪天候などによって、その組み合わせが一定せずに、安定した発電ができないときでも、発電量を最大化してくれます。MPPT(最大電力点追従制御)という機能によって、発電が安定しない状況でも、発電量を最大化できるように、自動で働きかけてくれるのです。

次に系統連系保護機能です。災害や停電などの電力トラブル時に、太陽光発電システムが作動していると、電力の逆流など、思わぬ事故を引き起こす可能性があります。そのため、電気系統と太陽光発電システムを一時的に切断し、安全にストップさせるという働きがあります。電力の異常を感知すると、自宅の家電製品や電気系統を守るために、自動で電気系統を遮断し、事故や故障を未然に防いでくれるのです。

最後に、太陽光発電システムのメリットである、自立運転機能にも影響があります。災害などによって停電が起こり、電気が使えなくなったときでも、発電によってつくられた電気を自宅で使える。という機能が、自立運転機能です。自立運転機能とは、災害や停電が発生したときに、電気が使えなくなるというリスクをカバーする機能で、自立運転機能が装備されていないパワーコンディショナーでは、災害や停電などで電気が使用できない際にせっかく溜めていた電気を使うことができません。災害などのトラブルでも電気が使える点が、太陽光発電システムの強みです。

パワーコンディショナーを選ぶ際に意識するポイント

パワーコンディショナーは太陽光発電システムの中で最も不具合が起こりやすいので、選ぶ際は念入りに品質を検討する必要があります。

一番に注意しておく点は、パワーコンディショナーの変換効率です。変換効率とは、直流電力を交流電力へと変換する機能を指標化したものです。電力を変換する際には、多少のロスが発生します。どのくらいのロスが発生するのかを図る指標として、変換効率が定められています。変換効率が高ければロスが少なくなり、結果的に多くの電気を有効的に使うことができるので、変換効率をまずはチェックしましょう。

次に、最大定格出力です。これはパワーコンディショナーが出力できる電力最大値を指します。仮に、太陽光パネルの定格出力がパワーコンディショナーの最大定格出力を越える場合、越えてしまった分は電力に変換をすることができず、結果として捨てることになってしまいます。パワーコンディショナーの最大定格出力と太陽光パネルの定格出力の2つを必ずチェックするようにしましょう。

最後に、価格面です。比較的高価なものになりますので、シビアに検討する方がよいでしょう。必ず3社以上から相見積を取り、検討することをおすすめします。太陽光発電システム自体の価格相場は年々下がっている傾向にあるので、太陽光パネルと合わせて購入すれば、さらに価格交渉ができるかもしれません。決して安い買い物ではないので、信頼できる価格提示をしてくれる業者を、時間をかけてでも探すことをおすすめします。

まとめ

太陽光発電システムにおいては、太陽光パネルの性能面に気を取られがちですが、なくてはならない存在なのはパワーコンディショナーなのです。有効的な機能を兼ね備えているものが多いので、製品別、メーカー別の仕様を必ず確認するようにしましょう。特に、変換効率や、敷地内の設置スペースを考えて、サイズの確認、最大定格出力、自立運転機能の有無など、さまざまな視点からチェックし、比較検討することをおすすめします。

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