パワーコンディショナーって何？どんな役割なの？

パワーコンディショナーって何？どんな役割なの？

2023/11/07

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パワーコンディショナーって何？どんな役割なの？

太陽光発電や蓄電池の導入を検討している方は、絶対に知っておかないといけない「パワーコンディショナー」。蓄電池は電気を蓄えて使うもの、太陽光発電は電気を発電するものとして、ご存知の方が多いかと思いますが、パワーコンディショナーという言葉はあまり聞いたことがないのでご存知でない方もいるかと思います。

そこで今回は、蓄電池や太陽光発電に欠かせないパワーコンディショナーについて解説していきたいと思います。

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パワーコンディショナーの役割とは？

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メインの役割は、直流の電気を交流に変換することです。太陽光発電で発電される電気と蓄電池に蓄えられるは、「直流」になっています。一方で、ご家庭の電化製品を使うのに利用される電気は「交流」になっています。そのため、太陽光発電で発電された電気や蓄電池に蓄えられた電気を直流から交流にする必要があり、その役割をパワーコンディショナーが担っています。

パワーコンディショナーの役割は、もちろんこれだけではありません。メーカーや機種によって性能が多少異なっていることがありますが、パワーコンディショナーが果たしてくれる役割は以下のものが挙げられます。

■MPPT（最大電力追従制御）

太陽光発電といえば、日照時間や天候によって発電量が左右されます。そのため、電圧と電流の差が出ると、発電量が不安定になり、想定した電気がえられなくなってしまいます。そこで、パワーコンディショナーが条件が悪い中でも安定して電気を発電・供給できるように調整する役割を担っています。この機能をMPPT（最大電力追従制御）と言います。

MPPTがあることで、太陽光発電システムが天候によって左右されずに最大効率で発電されるように自動調整し、ロスが少ない発電が可能になるわけです。

■系統連系保護機能

MPPTが電気を効率よく回すための機能に対して、系統連系保護機能は太陽光発電システムを守るための機能です。ご家庭に太陽光発電システムを導入したからといって、何かのトラブル等で電力会社から送られる電気を使うために、送電線を通じて繋がっているかと思います。

電力会社から送られてくる電気に何かしらの異常があった場合に自動で切り離し、太陽光発電システムに被害が及ばないようにを守るようになっています。

■自立運転機能

パワーコンディショナーの機能の中には、「自立運転機能」という機能を持ったものもあります。この機能が搭載されているパワーコンディショナーの場合、停電時でも太陽光モジュールで発電した電気を最大1500Wまで使用することができます。

そのため、この機能がついたパワーコンディショナーであれば、冷蔵庫や電子レンジ、トースターなど必要最低限の電化製品も停電中に使用することができるわけです。もちろん、消費電力が1500Wを超える電化製品は使用できませんので、注意が必要です。

パワーコンディショナーの寿命は？

機器の故障の原因を知っておくことで、メンテナンスにより寿命を伸ばすことができます。そこで、パワーコンディショナーの寿命と主な故障原因をみていきましょう。使用環境や個体差にもよって変わりますが、一般的なパワーコンディショナーの寿命は10〜15年です。太陽光パネルは20〜30年の寿命と言われていて、パワーコンディショナーの方が寿命が短いですが、これは稼働時間が異なるからです。

太陽光パネルは日照時間に稼働しますが、パワーコンディショナーは常時稼働しているため、どうしても太陽光パネルよりも短くなってしまいます。

■故障の原因

パワーコンディショナーの故障の原因は主に３種類が挙げられます。

・初期段階の接続不良

・経年劣化による部品の劣化

・外部環境による悪影響

初期段階の接続不良については、稀なケースではありますが、工事業者の検査ミスによる不良になりますので、パワーコンディショナーの問題ではありません。

また、経年劣化による部品の劣化は、ほとんどの電化製品で発生する問題です。長年使用することで、ケーブルなどの部材が摩耗して故障の原因となります。定期期にメンテナンスを行うことで、故障が起きる可能性を抑えることはできます。

外部環境については、雨水やホコリ、虫などがパワーコンディショナーに悪影響を与える可能性があります。例えば、雨水は水分で電気回路がショートしたり、ホコリは熱を発生させて部材を故障させる可能性があります。

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パワーコンディショナーの判断基準

パワーコンディショナーは常に稼働している機器であることもあり、太陽光発電システムの中で一番トラブルが多い箇所と言われています。

そのため、導入する時には以下のポイントに注意しながら選ぶようにしてみてください。

■変換効率

パワーコンディショナーを選ぶときの目安となるのが、変換効率です。ここでの変換効率は、直流の電気を交流の電気に変換するときの効率になります。そのため、変換効率が低いと、電気ロスが発生し利用できる電気が少なくなってしまいます。

■最大定格出力

パワーコンディショナーが出力できる最大値のことを言います。太陽光モジュールの定格出力よりもパワーコンディショナーの低各出力が低いと、せっかく発電した電気をパワーコンディショナーで全部変換することができず、ロスが発生してしまいます。そのため、パワーコンディショナーだけでなく、太陽光モジュールの定格出力を確認するようにしてください。

■大きさ

パワーコンディショナーは容量によって大きさが変わります。家庭用のパワーコンディショナーはエアコン程度の大きさになりますが、屋内に設置する際には配線などの関係でブレーカーの近くしか置けない場合があります。そのため、設置するスペースがご家庭にあるかどうかも確認するようにしてください。

■保証

パワーコンディショナーには大抵10年の保証がついていますが、内容はメーカーや機種などによってさまざまです。また、太陽光発電システム一式を購入する際には、保証も太陽光システム一式での保証になります。

■価格

パワーコンディショナーは、太陽光発電の認定を受けた施工業者からしか購入できないですが、１社だけでなく複数の業者から見積もりを取って検討するようにしてみてください。