家庭用ソーラー・インバーターの人気が高まっている。家庭用ソーラー・インバータは、主に家電製品の直流を交流に変換するために使用される。最近では、インバーター全体の動作を監視するためのインバーター監視システムが販売されている。発電した余剰電力は、国の電力行政に売ることもできる。
家庭用ソーラーインバータの種類
ストリング・インバータ
その名の通り、複数のソーラーパネルがインバーターに直列に接続され、そこで発電された直流電力を交流電力に変換する。これはまた、家庭用の最初の数少ないソーラー・インバータのひとつでもある。安価で、ヒューズボックスや電気メーターに近い。これらの家庭用ソーラー・インバーターの問題点は、1つのパネルの効率が低下すると、残りのパネルも同様に低下することである。
長所 | 短所 |
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低コスト | 個々のパネルの性能を監視できない |
影の影響を強く受ける効率 | 単純なシステムにのみ使用 |
耐久性 | 単一障害点 |
メンテナンスが容易 |
マイクロインバータ
これはパワーオプティマイザと混同してはならない。集められた電力は通常、中央のインバーターに送られ、直流電力を交流電力に変換する。モジュール・レベルでは、各パネルに取り付けられたマイクロインバータが、各パネルの電力を最適化する傾向がある。その結果、各パネルに取り付けられた各インバータは、直流電力を交流電力に変換する。
1つのパネルに影がかかっても、他のパネルにはほとんど影響がなく、その結果、種類が減ったり、非効率的な性能になったりする。マイクロインバータは、家庭用および業務用に最適なソーラーインバータである。かつては法外に高価であったが、最近では手頃な価格になってきている。
長所 | 短所 |
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柔軟なシステム、簡単な操作 | 高コスト |
高性能 | 維持が難しい |
パネルは個別に監視可能 | 電気部品は屋根の上にある |
交換が容易 |
ハイブリッド・ソーラー・インバータ
これはマルチモード・インバーターで、バッテリーとインバーターの両方の設置が必要です。ソーラー・ハイブリッド・インバータは、バッテリーに直流電力を供給するだけでなく、グリッドや家電製品に交流電力も供給します。MPPTが有効な場合、バッテリーが必要とする電力量と、グリッドから安価に電力を取得できるタイミングを追跡します。
バッテリーが完全に充電されたら、このチャージコントローラーを使って余分な電力を送電網に戻すことができる。完全にシャットダウンする代わりに、この家庭用ソーラー・インバーターは、何らかの問題が発生した場合、スタンバイ・モードに入ることができる。
長所 | 短所 |
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柔軟なシステム、簡単な操作 | 高コスト |
高性能 | 維持が難しい |
パネルは個別に監視可能 | |
オフグリッドおよびグリッド接続が可能 |
セントラル・インバータ
ストリング・インバータに似ているが、パネル・ストリングをインバータに入れるのではなく、すべてのパネル・ストリングを接続してバスバーに挿入する。代わりに、すべてのパネルストリングが接続され、バスバーに挿入される。インバーターはシンクボックスとパッドのみを使用するため、設置コストはわずかである。また、物理的、自然的な損傷も受けにくい。
これは、ストリングやマイクロインバータよりも容量が大きいため、悪天候の影響を受けない保護された場所に保管されるからだ。そのため、主に大規模な物件で使用される。
長所 | 短所 |
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安い価格 | 大容量 |
耐久性 | 維持が難しい |
大容量 |
家庭用インバーターバッテリー
オフグリッドソーラーシステムの大半は、自分でバッテリーを充電する。一方、ソーラーシステムは、冬や日陰が多いときにバッテリーをフル充電するのは難しい。
この種の家庭用インバーターバッテリーは双方向性があり、インバーターとしてだけでなくバッテリーチャージャーとしても使用できる。オフグリッド、グリッド・タイド、またはグリッド・インタラクティブ・インバータは、家庭で使用することができます。このシステムでは、ACからDCへの変換を開始するためにオルタネーターが必要であり、その逆も同様である。
長所 | 短所 |
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安い価格 | 小容量 |
パフォーマンスの向上 | 維持が難しい |
少量 | 屋根の上にある電気部品 |
個々のパネルのパフォーマンスをモニターする | メンテナンス |
どのような家庭用太陽光発電インバーターを選ぶべきか?
これは答えが一つではない質問だが、特に多い。住宅に最適なソーラーインバータですから、インバータの価格は決して安くはありません。そして、インバーターはソーラーシステム全体において非常に重要な役割を果たします。そのため、どのタイプのインバーターを購入するかを検討する際には、多くの要素を考慮する必要があります。
3相または単相
グリッド・タイド型ソーラー・インバータは、グリッドと互換性がなければなりません。これは、ほとんどの場所でより大きなシステムをインストールしても、グリッドに電気をエクスポートできることを意味します。3相接続の場合(住宅地ではあまり普及していない)、選べるインバーターの数は少なくなります。また、一般的に価格が高くなります。
屋根面積
ストリングス・インバーターの購入を考えているなら、MPPTがどの程度搭載されているかを知りたいはずだ。これは、パネルをいくつの様々な方向に設置できるかを定義します。屋根の東側、北側、西側の傾斜地にソーラーパネルを設置したい場合、MPPTが2つある一般的な家庭用ストリング・インバーターはあまり効率的ではありません。両方の方向が正確なストリング上にあるため、出力が制限されます。
3方向以上の場合は、ソーラー・インバータに3つ以上のMPPTがあるかどうかを確認するか、マイクロインバータやパワー・オプティマイザを使って問題に取り組む。
シェーディングの影響
時間帯や年によって、影が屋根に影響を与えるかどうかを確認する。安全であれば、上まで登って見て回ることもできる。ただし、太陽は夏よりも冬の方がかなり大きな影を落とすことを覚えておいてください。
屋根の影が問題なら、マイクロインバータか電力オプティマイザを設置するしかない。追加の初期費用はすぐに元が取れるし、影に強いことで生産量も向上する。日陰に強いハーフカットのソーラーパネルを使うのもよい。
予算
家庭用の太陽光発電インバーターは、その効率だけで選ぶとする。それなら、マイクロインバータは間違いない。しかし、ほとんどの家庭のシステム所有者は、法外なコストのためにそれを買う余裕がない。ストリング・インバータは、主要な電気系統と屋根が太陽の陰になっていなければ、同等の結果をもたらす。さらに、最高の保証を持つ優れたメーカーは、通常より高価である。