の中核コンポーネントの 1 つとして、太陽光発電 (PV) システムでは、インバーターが重要な役割を果たします。しかし、太陽光発電インバーターとは正確には何をするのでしょうか？する？それらはどのように機能するのでしょうか?これらの質問は、太陽光発電業界の初心者にとって混乱を招く可能性があります。今日は、インバーターのさまざまな側面とその重要性を探っていきます。
マイクロインバータ
マイクロインバーターは、個々のソーラー パネルに接続される小型のインバーターであり、それぞれが独自の最大電力点追跡 (MPPT) 機能を備えています。この構成により、各パネルの最適なパフォーマンスが可能になり、通常は 50W ～ 400W の範囲の太陽光発電システムで使用されます。マイクロインバータは一般にストリング インバータに比べて効率が低いですが、いくつかの明確な利点があり、小規模住宅システムやビル統合型太陽光発電 (BIPV) プロジェクトに最適です。
**利点:**
1. **簡単なインストール:**モジュール式設置アプローチにより、設計と現場での設置プロセスが簡素化され、分電盤への接続に必要なケーブルは 1 本だけです。
2. **コスト削減:**直流 (DC) セクションが不要なため、関連コンポーネントが不要となり、システムコストが削減され、DC ライン損失が回避されます。
3. **システムの安全性:**高い DC 電圧がないため安全性が向上し、感電や火災の危険が排除されます。AC 出力がゼロの場合でも DC 電圧が高いままであるセントラル インバータまたはストリング インバータを使用するシステムとは異なり、マイクロインバータ システムの DC 電圧はわずか 30 ～ 40 V です。
**短所:**
1. **ユニットあたりのコストが高い:**マイクロインバータは、ユニットあたりのセントラル インバータやストリング インバータよりも高価になる傾向があります。
2. **メンテナンス費用:**マイクロインバーターの修理または交換は、費用がかかり、より複雑になる可能性があります。
ストリングインバータ
ストリングインバーターは、複数のソーラーパネルストリングの電力変換を管理します。通常、各ストリングは複数のパネルで構成されます。これらのインバータは、ストリングごとに独立した MPPT が可能で、通常、最大 320kW の容量を持つシステムで使用されます。ストリングインバーターは、住宅、商業、大規模太陽光発電所などの幅広い用途に適しています。
**利点:**
1. **ミスマッチ損失の削減:**モジュールの違いやシェーディングの影響を最小限に抑えることで、ストリング インバーターは全体的なエネルギー収量の向上に役立ちます。
2. **コスト効率:**ストリングインバータは、システムコストの削減や信頼性の向上などの技術的利点により、コスト効率が高くなります。また、必要な DC ケーブルも短くなり、シェーディング損失や異なるストリング間の不整合損失が軽減されます。
3. **拡張性と柔軟性:**ストリングインバータは拡張が容易で、さまざまなシステムのサイズや構成に適応できます。
**短所:**
1. **中央インバータと比較してコストが高い:**ストリング インバータはマイクロインバータよりも費用対効果が高くなりますが、セントラル インバータよりも高価になる可能性があります。
セントラルインバーター
中央のインバーターは、並列接続された多数の太陽光発電ストリングからの DC 電力を AC 電力に変換します。これらのインバータは大型であることが多く、コンテナ化されたユニットで提供され、昇圧変圧器と統合される場合もあります。セントラル・インバータは通常、平坦な地形または大きな水域にある大規模太陽光発電所で使用されます。
**利点:**
1. **高電力容量:**セントラル インバータは高電力負荷を処理できるため、大規模な設備に適しています。
2. **大規模プロジェクトの費用対効果が高い:**セントラル・インバータは、その大容量と成熟したテクノロジーにより、低コストで優れた系統調整機能を提供します。
**短所:**
1. **シェーディングと不一致に対する感度:**セントラルパワーコンディショナには、適切に適合したソーラーストリングが必要であり、シェーディングやモジュールの不一致の影響を受けやすくなります。雲、木の影、個々のストリングの故障などの問題は、システムの効率とエネルギー生産に大きな影響を与える可能性があります。
2. **メンテナンスの課題:**メンテナンスはより複雑になる可能性があり、単一の文字列の問題によってシステム全体が影響を受ける可能性があります。
結論
太陽光発電システムを最適化するには、太陽光発電インバーターの種類と機能を理解することが不可欠です。各タイプのインバータ (セントラル、ストリング、分散型、マイクロ) には特有の利点があり、さまざまな用途に適しています。適切なインバータを選択するには、システムのサイズ、場所、および最大の効率と信頼性を確保するための特定のニーズを考慮する必要があります。適切なインバーターを使用すると、太陽光発電システムは再生可能エネルギーを効果的に利用できますy、持続可能な未来に貢献します。
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投稿日時: 2024 年 6 月 17 日
