太陽電池がインバーターを必要とするのは、ソーラーパネルで変換される太陽エネルギーが直流だからだ。私たちが日常使用している電化製品は交流電力を使用している。インバーターの役割は、入力された直流電力を交流電力に変換することです。太陽電池にインバーターは必須なのだろうか?もし同じ疑問を持っているなら、太陽電池におけるインバーターの役割について説明しよう。
なぜ太陽電池にはインバーターが必要なのか?
今日の世界では、直流と交流の交互電源が必要とされている。送電網は交流電力で動くが、繊細な機器はより直接的な電力源を必要とする。太陽電池は、太陽からの太陽エネルギーを直流エネルギーに変換する。小さな太陽電池を連結すると、直流電力容量が増加し、ソーラーパネルの出力容量が解放される。
太陽電池とインバーターは、家庭内の交流機器に電力を供給するために使用される。直列に設置された太陽電池パネルが大量の直流電力を発電し、インバーターに送られる。インバーターはそれを直流から交流に変換する。ソーラーパネルにインバーターが必要な理由も説明している。
逆電力のアプローチは太陽電池によって提供される。太陽電池はすでに一般的なものであるため、今後も12Vバッテリーのような商品のニーズに合う可能性が高い。コンバーター・プログラムは、単セルからフルサイズのソーラー・パネルまで、交流電力を求める場合に有利で非効率な場合がある。
AC太陽電池はインバーターなしで作動しますか?
インバーターは太陽電池で最も重要な部品のひとつである。ソーラーパネルの直流(DC)出力を、送電網で使用する交流(AC)電力に変えるものだ。家庭用電化製品は、交流であれ直流であれ、機能するために電力を必要とする。直流電力を必要とする家電製品にのみ太陽光発電を使用する場合は、太陽光発電システムのインバーターの側面を省略することができます。
太陽電池は直流電気しか発電しない。直流電圧は12ボルト、24ボルト、48ボルトが主流である。直流電源の家電製品があれば、インバーターなしでもソーラーパネルは作動し続ける。
ただし、交流太陽電池はインバーターなしでも動作する。
しかし、お使いの機器の要件によっては、異なる電圧を供給する可能性があり、機器を損傷する恐れがあります。また、太陽エネルギーを利用して、系統連系太陽電池のバッテリーを充電することもできる。太陽光がないときは、交流電力を家庭に供給する。ただし、バックアップ・バッテリーの過充電を防ぐため、チャージ・コントローラーが必要です。
パネルに接続する機器の種類によって、インバーターが必要かどうかが決まる。インバーターを利用するだけでなく、ソーラーパネルやバッテリーを充電コンバーターに接続することもできる。これはオフグリッドセットアップとして知られている。
なぜソーラー・インバータが重要なのか?
ソーラー・インバータはまた、電気的なリスクから保護し、過負荷や短絡による損傷を回避するのに役立つ。システムに過大な電流が流れると、ソーラーパネルのインバーターは状況が解決するまで自動的にシャットダウンします。系統連系型太陽光発電システムを設置することで、このような機能により、火災やその他の電気的問題からあなたの財産を守ることができます。
太陽電池はインバーターに直接接続できますか?
これは、ソーラーパネルに関して最もよく聞かれる質問の一つである。太陽電池のサイズにもよりますが、答えはイエスでもありノーでもあります。インバーターに直接接続する場合の問題は、ソーラーパネルの出力電圧がインバーターの入力電圧より高くなり、インバーターが故障する可能性があることです。ソーラーシステムの出力電圧がインバーターの定格入力電圧より低い場合、インバーターは故障する可能性があります。その場合、ソーラーパネルインバーターをソーラーパネルに直接接続することができる。
システム電圧がインバーターより高い場合、さまざまな選択肢がある。
- ソーラーパネルの出力を調整するためのチャージコントローラーとバッテリーパックを選択する(電圧レギュレーター)
- パネルを一連のダイオードに接続して出力を下げる。しかし、これは多くのエネルギーを消費し、ソーラーパネルとインバーターシステムの効率を低下させる。
- 降圧コンバーターでパネルの電圧を下げる。これは、チャージコントローラーとバッテリーパックを購入するよりもかなり安価だが、効率も悪い。
インバーターと太陽電池はどのように接続されているのですか?
バッテリーまたはグリッドからソーラー・インバーターに接続できる。また、オルタネーターにも対応している(動作可能かどうかは販売者に問い合わせる必要がある)。ハイブリッドまたはオフグリッド・インバーターと呼ばれるものです。これは昼夜を問わず連続したグリッド供給に貢献する。停電してもしばらくは電力が供給され続ける。システムにバッテリーバンクが含まれている場合は、別途ソーラーパネルとインバーターが必要になります。
ソーラー・インバータの種類
現在市販されている家庭用ソーラーインバータには、以下のような種類がある:
ストリング(中央)インバータ
ストリング・インバータは何十年も前から存在し、最も費用対効果の高い選択肢である。これは、現在使用されているインバーターの中で最も多く、最も古い形式である。インバーターは、家の側面に目立つように設置されています。太陽光発電インバーターのこのインストールは、後の監視、修理や交換を容易にします。
ソーラー・インバータをどこに置くかを考えることは非常に重要です。インバーターを正常に保ち、寿命を延ばすには、湿気を避け、直射日光を避け、風通しをよくする必要があるからだ。一方、ストリング・インバータは太陽光発電の出力を最大化するのが苦手だ。
パワーオプティマイザー+インバーター
ストリング・インバータとパワーオプティマイザは、直流電力を交流電力に変換する。この組み合わせの利点は、ソーラーパネルが部分的に影になっても、フルボードの出力が低下しないことです。パワーオプティマイザーは、システムレベルおよびパネルレベルのモニタリング機能と、各ソーラーパネルを個別にモニタリングする機能も備えています。
これにより、太陽光発電の生産に関する問題を素早く診断することができる。なぜなら、パワーオプティマイザーを追加購入する必要があるからだ。ソーラーシステムを設置したいあなたには、より高価なオプションです。また、パワーオプティマイザーはソーラーパネルの背面に設置される。そのため、後のメンテナンスや交換がより複雑になる可能性がある。
マイクロインバータ
各ソーラーパネルの背面から直接、マイクロインバータが直流を交流に変換する。各マイクロインバータは各パネルの変換を担当する。パネルの1枚に影が落ちると、そのパネルの出力が下がります。しかし、他のパネルの出力は影響を受けません。これは市場で最も高価なインバーターです。これは市場で最も高価なインバーターです。屋根に日陰の問題がある場合は、これは美しいソリューションです。一方、マイクロインバータはソーラーパネルの背面に設置される。また、天井からしかアクセスできないため、修理や交換が難しくなる可能性がある。
ソーラーインバーター充電器とは?
通常のインバーターをアップグレードしたものが、ソーラー・インバーター・チャージャーである。インバーター・チャージャーは、直流を交流に変換するだけでなく、電源がないときにバッテリーパックを充電し、いつでもエネルギーがあることを保証する。これは、日照不足でバッテリーパックを充電できない地域で役立ちます。以下の条件を満たす場合、インバーター充電器が役に立つかもしれない。
- エネルギーを充電する必要がある、または直射日光が当たる時間が短い陰気な場所に住んでいる
- オフグリッドで暮らすが、海岸の電気を利用できる
- バックアップ電源ソリューション
バッテリーの残量が少なくなると、インバーター充電器がバッテリーを充電し、バッテリーが満タンになると、パネルが発電した電力がバッテリーに届かないようにする。
最後の言葉
ソーラーパネルはインバーターがなくても機能する。パネルは直流の太陽エネルギーを生成するため、交流を必要とするものは互換性がない場合がある。しかし、これは機器やその他の部品の損傷につながる可能性がある。そのため、交流の太陽電池にはインバーターが今でも多く存在する。あなたの家や会社のための太陽電池パネルシステムを購入するときは、それがインバータが含まれていることを確認してください。