マイクロインバーター対ストリングインバーター: 知っておくべきこと 

ソーラーインバーターとして知られる電子機器は、ソーラーアレイのメインコントローラーとして機能します。それは装置全体の「頭脳」に似ています。太陽光発電システムの太陽光発電 (PV) パネルが屋根やその他の敷地に設置される主力製品であると想像してください。彼らは太陽エネルギーを捕らえて電気エネルギーに変換する責任があります。 

ただし、現在、パネルが生成する直流 (DC) 電気を使用することはできません (いくつかのオフグリッド状況は数えません)。 冷蔵庫に電力を供給したり、家を冷やしたりするには、交流に変換する必要があります (AC)。 ソーラー パネルで生成された直流 (DC) 電気は、住宅の電化製品や HVAC システムで使用されるソーラー インバーターを使用して、交流 (AC) 電気に変換されます。

マイクロインバーターとは？

単一のソーラー パネルの DC から AC への電力変換を制御するために、マイクロ インバーターはパネルとペアになるインバーターです。 マイクロインバーターを使用するシステムには集中型インバーターがありません。これが、中央インバーターを使用するシステムと異なる点です。 代わりに、各パネルは個別のマイクロインバーターに接続されています。

マイクロインバーターは、ソーラー パネルで生成された DC 電気を家電製品や HVAC システムで使用できる AC 電気に変換するモジュール レベルのパワー エレクトロニクス (MLPE) です。 それらはハイテク高級品と見なされています。

別の言い方をすれば、マイクロインバーターは、単一の小さなストリング インバーターと同様に機能します。 PV 特定のパネル上にあるパネル。 反転の前に、DC 最適化も実行します。

システムを教えてください。

各ソーラーパネルは、並列に接続されている場合、互いに独立して動作します。 このセットアップでは、 マイクロインバーター 背面または近くに取り付けられ、個々のパネルで生成された太陽エネルギーを DC から AC 電気に変換します。

最新の太陽光発電マイクロインバーターは、MPPT やその他の最先端の技術を使用して、ホーム システムの各パネルの太陽光発電出力を最適化します。これにより、最適な最適化と最もスムーズな変換が実現します。

反転に続いて、AC 電気が家に入り、そこで電化製品に電力を供給したり、スペースを冷暖房したりするために使用できます。 余分なものはすべてユーティリティ グリッドに配信されます。 (または、電流を受け取るように構成されている場合は、バッテリー パックに。)

マイクロインバーターの長所と短所 

メリット

• 迅速にシャットダウンする機能 - さまざまな場所の電気コードに準拠するために、簡単かつ迅速にシャットダウンできます。
• パネルごとの検査 - マイクロインバーターのパフォーマンスは一度に XNUMX つのパネルで監視できますが、標準的なインバーターはシステム全体しか監視できません。 これは、パネルの小さな問題でも迅速に発見して解決できることを意味します。
• 日陰でも活躍 - マイクロインバーターは、半日陰の場所やパネルの向きが異なる場合でも、パネルごとにインバーターが配置されているため、問題なく動作し、日差しを最大限に活用できます。 オプティマイザーと比較すると、わずかな利点さえあります。

デメリット

• インバーターが多いのでメンテナンスが大変。
• ストリング インバーターと比較すると、特に一般的な 5kW の家庭用設備では、費用対効果が高くありません。
• マイクロインバーターは小型の避雷針としても機能するため、嵐の多い場所には適していません。

ストリングインバーターとは？

単一のユニットに実行されるパネルの「ストリング」の入力を備えた中央インバーターは、ストリング インバーターとして知られています。 インバーターは、直列に配線された接続されたパネルのチェーンの最後に接続されています。 ストリング インバーターには、複数の入力が見られます。

太陽光発電システム全体のサイズに応じて、各家庭の太陽光発電設備には、XNUMX つのインバーターまたは XNUMX つのストリング インバーターが含まれる場合があります。

ソーラー パネルの「直列ストリング」は、6 ～ 12 個のソーラー パネルのグループとしても知られ、ストリング インバーターが直列回路で動作するために使用するものです。

システムを教えてください。 

ソーラー パネルは、直列に接続されたときに「ストリング」またはグループと呼ばれるものを作成します。 アレイの最大エネルギー出力とパネルの位置によっては、複数のストリングがある場合があります。 通常、8 つのストリングは 15 ～ XNUMX のパネルで構成されます。

ストリング内のすべてのモジュールは、可能な限り多くの電力を生成するために、同じタイプで、同じワット数定格を持ち、同じ角度と方向で太陽に面している必要があります。

各ストリングは、パネルからインバーターまで高電圧の DC 電気を運びます。インバーターは、多くの場合、家の 1 階の電気パネルに隣接して設置されています。インバーターは屋外、ガレージ、または地下室に設置できます。

インバーターは、通常、個別の入力として各ストリングに接続されます。 ソーラー アレイのサイズとレイアウトによっては、多数のストリングをすべて管理するために複数のストリング インバーターが必要になる場合もあります。 インバーターは DC 電気を変換し、ストリングを介して AC 電気に変換します。

ストリングインバーターの長所と短所 

メリット

• 非常に少ない配線エラー - インバーターが XNUMX つしかないため、システムの配線はかなり簡単です。 その結果、配線エラーが発生する可能性はほとんどありません。
• 費用対効果の高い - 設置費用に関しては、ストリング インバーターはかなり安価です。
• 簡単な問題解決 - ストリング インバーターを使用した設置は、エネルギーの生成が中断されたときに対処する必要があるのは XNUMX つだけであるため、トラブルシューティングが非常に簡単です。

デメリット

• 遅いシャットダウンによるコンプライアンスの課題
• 日陰では効率が悪い
• セカンド ストリング インバーターの追加には高額な費用がかかるため、生産能力を高めるのは困難です。
• 25 ～ 8 年の短い保証と比較して、マイクロインバーターの 12 年間の保証。
• 不十分なパネルレベルの監視

共通の根拠

現在利用可能な住宅用ソーラー インバーターは、次の XNUMX つのカテゴリのいずれかに分類されます。 ストリングインバーターとインバーターハイブリッド。

グリッド接続かオフグリッドかに関係なく、ストリング インバーターとマイクロインバーターは同様の特性を共有しています。 どちらも DC 電気を使用可能な AC 電気に変換してから、アプライアンスに供給します。

また、グリッドに接続されている場合は、余分な AC をユーティリティ グリッドに誘導します。 ストリングまたはマイクロインバーターを使用すると、オンサイトのバッテリ ストレージは必要ありません。 (ただし、少なくともオフグリッド アプリケーションの大部分にはバッテリ パック接続が存在します。)

以下で詳しく説明するように、ストリング インバーターは、DC から AC への変換が行われる場所に関して、マイクロインバーターとは異なります。

違い

XNUMX つのインバーターは、DC から AC に変更する必要があります。 これの位置が違います。 ストリング インバーターはストリング レベルで DC を AC に変換しますが、マイクロ インバーターは屋根の各ソーラー パネルの背面で変換します。 マイクロインバーター対ストリングインバーターには、他のいくつかのポイントが含まれています-

• 生産 - パネル レベルの最適化により、マイクロ インバーターは、複雑な屋根や日陰や汚れの問題を抱えた住宅でより優れた性能を発揮することがよくあります。 ただし、効率が優れているため、ストリング インバーターは、屋根がまっすぐで向きが適切な住宅ではうまく機能する可能性があります。 最新のストリング インバータには、デュアル MPPT テクノロジが搭載されています。 
• 初期費用: ストリング インバーターと比較して、マイクロ インバーターは多くの場合、初期設備費用が高くなります。 最も人気のあるマイクロインバーターの 25 つは、0.7 年間の保証があり、価格は約 $10/W です。 XNUMX 年保証付きのストリング インバーターは、その約 XNUMX 分の XNUMX の価格で入手できます。
• メンテナンス - マイクロインバーターは AC 電圧が低いため、個々の故障率が低いことで知られています。 ただし、故障率はシステム内のコンポーネントの数に応じて上昇し、たとえば 5 kW のソーラー システムには 23 個のマイクロ インバーターを含めることができます。 人が屋根に登り、ソーラー パネルを取り外し、故障した場合は新しいマイクロ インバーターを取り付ける必要があります。 壁に取り付けられたストリング インバーターにより、メンテナンス担当者が屋根をスケーリングする必要がなくなります。

どちらがあなたに適していますか？

大多数の マイクロインバータメーカー 非常に低い故障率を宣伝していますが、これらの主張には依然として疑問があります。数十年にわたる太陽光発電設備業界の専門知識筋によると、太陽光発電システムで最も複雑な電子部品であるインバータは、最も頻繁に故障する部品でもあるそうです。ストリングインバーターを20台設置する代わりに、XNUMX台のインバーターを設置するのはかなり躊躇します。重大なシェーディングの問題が発生した極端な場合にのみ、これを行うことをお勧めします。

各パネルを監視する機能は、マイクロインバーターメーカーによって機能として販売されていますが (実際にそうです)、ユーザーがこれを実行できるようにする監視機能は提供していません。 アップグレードとしてより高いレベルの監視を購入することに同意しない限り、インストーラーはシステムからパネルレベルのデータを表示することしか許可されず、クライアントとしてのあなたは許可されません.

これは、クライアントとして表示されるすべての監視データが、システム全体に関する情報であることを意味します。 懐疑的な人は、インバーターの故障に関するサポートの電話から自分自身とその設置者を守るためにこれを行っていると反論するでしょう。 システム全体の監視データだけを使用して、約 1 台のインバータのうち 2 台または 25 台だけが誤動作しているかどうかを判断するのは非常に困難です。

そうは言っても、それはマイクロインバーターが好ましいですが、クライアントの観点からは、パネルレベルの分析を提供する監視レベルに対して追加の現金支払いを伴うシステムを購入することが好ましいでしょう. ストリング インバーターに障害が発生すると、システム全体が一時停止するため、簡単に気付くことができます。

結論

プロジェクトの制限によって、使用するインバーターのタイプ (マイクロ、ストリング、またはパワー オプティマイザー) が決まる可能性があります。 直射日光の当たる環境でシステムを開発できる場合は、ストリング インバーターを選択してください。 小さく始めて後で拡張する必要がある場合は、マイクロインバーターを使用してください。 参照する Beny.com 電気システムに最適なソリューションを得るために。