ソーラー パネル マイクロインバーター: 正確には何ですか?

ソーラー マイクロインバーターとして知られる太陽光発電プラグ アンド プレイ デバイスは、単一のソーラー モジュールによって生成された直流 (DC) を交流 (AC) に変換します。 単一のインバーターが多数のソーラー パネルに接続されている通常のストリングおよびセントラル ソーラー インバーターは、マイクロインバーターとは対照的です。 多数のマイクロインバータからの出力を集約し、電力網に頻繁に供給することが可能です。

通常のインバータと比較して、マイクロインバータには多くの利点があります。 主な利点は、パネルを互いに電気的に絶縁することです。そのため、モジュール全体が故障したり、XNUMX つのソーラー モジュールに少量の日陰、破片、またはスノー ラインが発生したりしても、アレイ全体の出力が大幅に低下することはありません。

ソーラーマイクロインバーターとは？

マイクロインバーターと呼ばれる非常に小さなインバーターが、個々のソーラーパネルに取り付けられるように作られています。 典型的なストリング ソーラー マイクロインバーターは、多くの場合、一連のソーラー パネルから少し離れた壁に取り付けられ、DC ケーブルで接続されていますが、これとは大きく異なります。 ストリング インバーターを使用するシステムでは、インバーターは一連のパネルからの DC 電気を AC に変換します。 各ソーラー パネルは、それぞれにマイクロインバーターが取り付けられているため、ソーラー アレイの残りの部分から独立して機能し、DC 電力は屋根上で即座に AC に変換されます。

ソーラーマイクロインバーターはどのように機能しますか?

太陽エネルギーの生成におけるマイクロインバーターの機能を理解することは役に立ちます。

簡単に言えば、ソーラー パネルの太陽電池は、太陽エネルギーを直流 (DC) 電気に変換します。 太陽光発電を家庭用電力に瞬時に変換する技術が必要です。 交流 (AC) エネルギー. マイクロインバーターを導入。

マイクロインバーターは、DC 電気を AC 電源に変換するのに非常に効率的です。 これは、各ソーラー パネルの背面が直接マイクロインバーターに接続されているためです。 他のソーラーパネルから独立しているため、より効率的に発電します。

種類 

ソーラーパネルマイクロインバーター 使用目的に基づいて分類できます。これには、次のものが含まれます。

• マイクロインバーター - これらのインバーターは、家庭用と業務用の両方のアプリケーションに適しています。 これらは、各パネルに XNUMX つのインバーターが配置されているため、パワー オプティマイザーと同様にモジュール レベルの電子機器です。 マイクロインバーターは、電力をパネルで正確に DC から AC に変換するため、ストリング型インバーターを必要としません。 従来のインバータと比較して、ソーラー マイクロインバータには多くの利点があります。 主な利点は、パネルが互いに電気的に分離されているため、モジュールの完全な故障や、XNUMX つのソーラー モジュール上のわずかなレベルの日陰、破片、または雪の線であっても、範囲全体の出力が大幅に低下することはありません。
• バッテリー駆動のインバーター 日々、バッテリーベースのインバーターの市場が拡大しています。 これらは単方向で、バッテリー充電器とインバーターが付属しています。 これは、バッテリーの助けを借りて操作することができます。 UL の設計と評価に基づいて、これらのインバータはグリッド接続、グリッドインタラクティブ、およびオフグリッドに分類されます。 

ソーラーマイクロインバーターの必要性

他のソーラーパネルの設置と同様に、ソーラーパネルから家の電気ブレーカーボックスに電力を送るための仕組みが必要です。 私たちの意見では、マイクロインバーターは有効性と効率の点で古いストリング インバーターよりも優れています。

A 典型的なストリングインバーター 太陽光発電システムは、最も生産性の低いパネルと同量の電力しか生成できないという欠点があります。 25 つのパネルが崩壊すると、他のパネルも崩壊します。 たとえば、屋根にある 25 つのソーラー パネルのうち XNUMX つが最大容量で動作しています。 その場合、XNUMX 番目のパネルが XNUMX% の効率でのみ生成している場合、パネルによって生成されたエネルギーの XNUMX% のみが受信されます。

一方、太陽光パネルと屋根の間の領域には、各パネルの下にマイクロインバーターが設置されています。 各ソーラーパネルには独自のマイクロインバーターがあるため、システムは各ソーラーパネルが生成できるすべての電力を使用できます。

マイクロインバータ システムには単一障害点がないため、すべてのパネルが最大出力を受け取ります。 セキュリティの強化は言うまでもありません。 ソーラー パネル用のマイクロインバーターは、高電圧 DC を屋根から外した状態に保つため、他のインバーターよりも安全です。

その他の利点は次のとおりです。

• 簡単な拡張: ソーラー システムは、モジュール性により、単一のパネルから互いに独立した複数のパネルに容易に拡張できます。
• 住宅用構造物に適しています: そのサイズとモジュラー設計により、各パネルが異なる昼間のシェード パターンを持つか、異なる位置に配置できるため、住宅用建物に最適です。
• 設置が簡単：太陽光パネルの原産地に特に制限はありませんので、 マイクロインバーターソーラーの設置 グリッド システム上での作業は、誰でも非常に迅速かつ簡単に行うことができます。
• 延長保証: マイクロインバーターは、中央のインバーターよりもはるかに長く存続することがよくあります。これは、同じ高電力および熱負荷にさらされていないためです。 マイクロインバーターの通常の保証期間は 20 ～ 25 年で、中央インバーターの保証期間よりも 10 ～ 15 年長くなります。

接続手順の詳細については、以下をご覧ください。 マイクロインバーターでソーラーパネルを配線する方法.

彼らはどのくらい続くのですか？

国内 ソーラーインバーター 生産寿命は、さまざまな要因の影響を受けます。 インバーターは通常、ソーラー パネルよりもコンポーネントの劣化が早いため寿命が短くなりますが、25 年から 30 年以上使用できます。 

ストリング インバーターの標準保証は通常 5 年から 10 年で、多くの場合 20 年に延長することができます。 インバーターを選択する際は、ソーラー契約に無料のメンテナンスと監視が含まれているかどうかを検討することをお勧めします。

メンテナンス 

ソーラー マイクロインバーターに最適な場所は、長時間にわたってより効果的に動作させたい場合、寒く、乾燥しており、新鮮な空気が十分に流れる場所です。 確かだけど 屋外インバーターのメーカー また、直射日光の当たる場所への設置は避けてください。 さらに、複数のインバーターを設置する場合は、各インバーター間の隙間を確認して、それらの間の熱伝達を防ぐことが重要です。

さらに、定期的なインバータ保守点検をお勧めします。 ベスト プラクティスに従って、インバータの外部 (アクセス可能な場合) を XNUMX か月ごとにチェックして、明らかな損傷の兆候がないこと、およびすべての通気口と冷却フィンに破片がないことを確認する必要があります。

さらに、認定されたソーラーインストーラーを通じて20年ごとに検査を手配することをお勧めします。 一部のソーラー契約には 25 ～ 200 年間の無料のメンテナンスと監視が含まれていますが、これらのスタンドアップには通常 300 ～ XNUMX ドルかかります。 検査員は、検査中に腐食、損傷、またはバグの証拠がないか、インバーターの内部を調べる必要があります。

費用

いくつかの情報源によると、中央インバーターの平均コストは $0.40/Wp (ワット ピーク) でしたが、マイクロインバーターのコストは $0.52/Wp でした。 マイクロインバーターは、最初はワット ピークあたりのコストが高くなる可能性がありますが、これは長期的にコストが高くなることを保証するものではありません。 考慮すべきことは他にもたくさんあります。

マイクロインバーターソーラーの設置は、より迅速かつ簡単に完了できるため、多くの場合、設置コストが 15% 削減されます。 さらに、寿命と耐久性の向上も考慮に入れる必要があります。

コスト分析やマイクロインバーターの有用性を判断するには、次の XNUMX つの数値が役立ちます。

• 継続経費（ドル）
• 生涯のエネルギー生産量 (kWh)

要するに、仕組みはこうです。費用を発電量で割って、太陽光発電システムが生成する1キロワット時（kWh）あたりのコストを算出します。状況はそれぞれ異なり、これらの2つの数値を求めるには多くの変数を考慮する必要があります。この比較について詳しく知りたい場合は、以下をお読みください。 ストリングインバーターとマイクロインバーター: 太陽光発電設備にはどちらが最適ですか?

結論

アレイのサイズが小さく、各パネルから最大限の性能を引き出すことが難しい場合、マイクロインバーターが普及しています。住宅分野では、パネルを設置できるスペースが限られているためアレイのサイズが制限され、周囲の樹木やその他の物体による日陰の問題も頻繁に発生するため、マイクロインバーターが最も成功を収めています。これらの利点については、こちらの記事でさらに詳しく解説しています。 太陽光発電システムにおけるマイクロインバータの役割: 明らかになる重要な利点.

さらに、 トップメーカーが のマイクロインバーターは、自社の技術はストリング インバーターよりも初期コストが高くなりますが、全体的なコストは低くなると主張しています。 マイクロが太陽系の効率と出力を改善し、より信頼性が高くなれば、マイクロが時間の経過とともにより良い回収をもたらすことは理にかなっています. その程度は、ストリング インバーター システムのコスト、システムの日陰や汚れ、電気料金など、さまざまな要素に依存します。