ソーラーパネル用インバーターの種類

ソーラーインバーターとは何ですか？ 

A PV インバーターまたはソーラーインバーターは一種の電気変換器です。 変数DCを変換するか、または PV オフグリッド電気ネットワークまたは商用電気グリッドで使用される商用周波数ACまたは交流へのソーラーパネル。 これは、AC電源装置を可能にする太陽光発電システムの非常に重要なBOSまたはバランスシステムです。 ソーラーインバーターは、ソーラーパネルから得られたエネルギー出力を、商業的に使用できる使用可能な形の電気に変換します。 これがソーラーインバーターの仕組みです。

ソーラーインバーターはどのように機能しますか？

ソーラーパネルに使用されるインバーターは数多くあります。 ソーラーインバーターは、ソーラーパネルから可変直流を受け取り、それを交流に変換します。 一般的に、すべての家電製品はDC（直流）ではなくAC（交流）で動作するため、ソーラーパネルはソーラーパネルが収集するDC出力を変更します。 

あなたのためにソーラーインバーターの働きを分解しましょう。 太陽は、半導体結晶シリコン層で作られたソーラーパネルまたは太陽電池に降り注いでいます。 これらの層は、接合部を介して接続された正と負の層で構成されています。 これらの層の機能は、それらに当たる光を吸収し、この太陽エネルギーをいわゆる太陽電池に転送することです。 その後、太陽エネルギーが走り回り、電子を失います。 これらの電子は正の層と負の層の間を移動し、電流を生成します。 この電流は直流として知られています。

エネルギーが生成された後、次のいずれかが発生します。

• 生成されたエネルギーは、インバーターに直接送信されます。
• 生成されたエネルギーは、将来使用できるバッテリーに蓄えられます。 
• エネルギー伝達が設置されているインバータシステムの種類によって異なります。

エネルギーがインバーターに転送された後、それは一般的にDC形式になります。 ただし、商用目的では、ACまたは交流が必要です。 次に、インバーターのエネルギーが変圧器を通過し、交流電流が発生します。 私たちは今あなたが知っていることを願っています ソーラーインバーターとは何ですか、そしてそれはどのように機能しますか。 一言で言えば、ソーラーインバーターはXNUMXつまたは複数のトランジスターの助けを借りて直流を変換します。

さまざまな種類のインバーター PV システム

ソーラーインバーターを設置するという考えは、多くの点であなた自身と環境に恩恵を与えるようなものです。 ニーズや要件に応じて、さまざまなタイプのインバータから選択できます。 

ストレートストリングインバーター

ストリングインバーターはセントラルインバーターとも呼ばれます。 これらは、使用されている最も一般的で最も古いソーラーインバーターです。 ストレートストリングインバーターは、ソーラーパネルのストリングに接続され、DC入力をACに変換します。

ストリングインバーターは、市場で最も古いソーラーインバーターのXNUMXつであるため、信頼性があります。 彼らはまた、市場で最も安いです。

インバーターの監視、交換、または修理のために簡単にアクセスできるように、ストリングインバーターは、地上マウントの側面の近くまたは家の側面の中央に配置されています。

ストリングインバーターは、ソーラーパネルのストリング全体に接続されているため、他のインバーターに比べて効率が低くなります。 シェードがパネルをXNUMXつでも隠している場合は、ストリング全体の出力が遮断されます。

ストリングインバーターはシステム全体の監視のみを提供しますが、他のソーラーインバーターはパネル間監視を提供します。これは太陽光発電を診断する際の大きな欠点であり、高レベルの監視システムを望むソーラーパネルを所有する住宅所有者にとっては不幸です。

優位性

• 複数のストリングインバーターをリーズナブルな価格でプロジェクトに導入することができ、XNUMXつが故障した場合は、新しいものと簡単に交換できます。 可動部品が少ないため、メンテナンスが簡単です。 
• ストリングインバーター構成は、次のような適切なアクセサリの恩恵を受ける可能性があります コンバイナーボックス. 
• ストリングはコンバイナーボックスで融合される場合があり、パネル間の接続に必要なストリングが減少します。

最適化された文字列インバーター

各パネルの裏側にはパワーオプティマイザーがあり、ストリングインバーターと共存します。 彼らは、各パネルからのDCを調整し、それをストリングインバーターに送信してACに変換することによってそれを行います。

パワーオプティマイザは個々のパネルによって生成されたDCを調整するため、この機能はシェーディングの影響を減らすことができます。 これは、パネルのXNUMXつが部分的にシェーディングされている場合、グリッド全体が影響を受けることはなく、そうでない場合は影響を受けることを意味します。

パネルにパワーオプティマイザがあるとします。 その場合、ストリングインバーターのおかげでパネルレベルの監視とシステムレベルの監視の恩恵を受けることができます。つまり、各パネルが監視されているため、問題を簡単に監視できます。

パワーオプティマイザーは、ストリングインバーターよりもコストがかかりますが、マイクロインバーターよりも安価です。

将来的にソーラーパネルシステムをアップグレードしたい場合は、追加のパワーオプティマイザーと追加のストリングインバーターが必要になります。

注意： パワーオプティマイザに問題があり、修理が必要な場合は、屋根に配置されているため、修理や交換は簡単ではありません。

優位性

• 部分的に影付きのセクションで配列を作成したり、屋根の使用可能なスペース全体に文字列を分割したりできます。 
• オプティマイザは、システムの各パネルが最高の出力を生成することを保証します。
• オプティマイザーは、個々のパネル監視を提供します。
• 各パネルの作成を追跡できるようになります。これにより、パネルごとに障害とシェーディングの問題を特定できます。

マイクロインバーター

その マイクロインバーター は市場で最新のものであり、DCをACに直接変換することで機能します。 電流はその場で整流されるため、各ソーラーパネルの背面にストリングインバーターは必要ありません。

各パネルで電流が変更されるため、システムへの共有による影響は最小限に抑えられます。 シェードがパネルを部分的に覆っている場合、そのパネルのみが生成する電力出力が少なくなり、システム全体に影響を与えません。

将来的にシステムを拡張したい場合は、パネルの背面にマイクロインバーターを取り付ける必要があります。

マイクロインバーターは、パワーオプティマイザーと同様にシステムのパネルごとの監視も提供します。これにより、各パネルの問題を迅速かつ簡単に診断できます。

マイクロインバーターは、ソーラーインバーターの範囲で最もコストのかかるオプションです。 ただし、シェーディングの問題など、状況によっては、マイクロインバータの利点がコストを上回る場合があります。

マイクロインバーターはソーラーパネルの背面に設置されているため、交換や修理がより困難です。

優位性

• 各パネルとマイクロインバーターの組み合わせは、自己完結型の太陽光発電システムとして機能します。
• マイクロインバーターシステムは、必要に応じて小さくても大きくてもかまいません。パネルは、任意の形状や向きで作成できます。
• マイクロインバーターは各パネルの出力を分離し、パネルレベルの監視を可能にします。
• 予算に合った小規模なシステムから始めて、後でそれを拡張するオプションがあります。

ハイブリッドインバーター

最後に、リストにハイブリッドインバーターがあります。 その名前が示すように、ハイブリッドソーラーインバーターはバッテリーインバーターとソーラーインバーターの組み合わせです。 これは、太陽電池、ソーラーパネル、およびユーティリティグリッドからの電力を同時にスマートに管理できる単一の機器です。

上記の議論から、従来のインバーターは、によって生成されるDCまたは直流電気を変換するように機能することがすでに知られています PV または太陽光発電システム ACまたは交流に。 家に電力を供給するのは交流です。 また、発電をユーティリティグリッドに転送することもできます。

バッテリーインバーターは、太陽電池ストレージに蓄えられたDC電力をAC電力に変換します。 

これらの機能はハイブリッドインバータと呼ばれる1つのデバイスに統合されています。これは従来のソーラーインバータの動作を改善します。詳細については、当社のブログをご覧ください。 説明: ハイブリッド インバーターとは何か、どのように機能するか.

優位性

• それは余剰の太陽エネルギーの貯蔵を助けます。
• この蓄えられた太陽エネルギーは夕方に利用されるかもしれません。 この手順は、自己使用または負荷シフトと呼ばれます。
• パワーバックアップは常にハイブリッドインバーターに含まれています。
• 従来のエネルギー源の需要は減少しています。
• ピークシェービングオプションもあります。

ソーラーインバーターを選ぶ前に何を考慮しますか？

ソーラーインバーターを購入するとき、あなたはたくさんのオプションを見つけるでしょう。 で使用されるインバーターにはいくつかのタイプがあります PV システム。 とは言うものの、市場には選択肢が殺到しており、利用可能な最良の選択肢を選択する必要があります。 価格設定が何かを購入する上で重要な要素であることは否定できません。 コストの他に、他の重要な考慮事項があります。 

負荷要件は非常に重要であり、コストはインバータの負荷処理能力に正比例することに注意してください。 さらに、技術とインバーターの種類はあなたが考慮しなければならない他の要因です。 これ以上の説明はありませんが、インバーターを選択する際の要因について詳しく見ていきましょう。 

費用

コストは毎回考慮される主要な要素ですが、ソーラーインバーターは安くはないことを知っておく必要があります。 あなたがあなたの家またはオフィスのために買うならば、あなたは良いオプションを買うために合理的な予算を必要とするでしょう。 ただし、これはXNUMX回限りの投資と考えてください。 急な値札が付いている高品質のオプションを購入する場合、あなたはかなりの金額を節約するでしょう。 

星評価の良いソーラーインバーターは値札が高いですが、電気代をかなり節約するのに役立ちます。 ソーラーインバーターの維持費は毎年支払う必要があります。 それらは最小限であり、そうでなければ従来のシステムによって支払われます。 したがって、ソーラーインバーターの修理とメンテナンスを節約したい場合は、利用可能な最良のものを選ぶのが賢明です。 

予算を立てることはできますが、予算が限られていると、間違った選択をする可能性があります。 もっとお金をかけなくてはいけないかもしれませんが、将来を考えてやってください。 

規則と規制

インバーターは、太陽エネルギーを電気に変換するのに役立ちます。電気は、自宅やオフィスで使用できます。 したがって、インバーターに投資する前に、ソーラーパネルはエネルギーをトラップする必要があります。 あなたが正しい選択をしたことを確認するために、製品、助成金、およびサプライヤーについて徹底的な調査を実施してください。 

スペースのサイズとエネルギー消費量に基づいて、太陽エネルギーを最大限に活用するためにインバーターが必要になります。 さらに、政府があなたのスペースの電気に対して太陽エネルギーのリベートを提供していることを知ってください。 したがって、どのようなリベートを受け取る資格があり、どのように受け取るかを知っておく必要があります。 

クリーンエネルギー評議会はまた、ソーラー製品を購入する前にいくつかのチェックを実行する必要があると述べています。 インストーラーが認定および承認されているかどうかを確認します。 投資する前に、常に承認を確認する必要があります。 

システムを完全に購入するか、自分で資金を調達することができます。 それどころか、別の取り決めで購入することもできます。 代替購入オプションには、ソーラーリース契約（SLA）またはソーラーパワー購入契約（SPLA）が含まれます。 

住宅用または商業用

今日、人々は最大の利益を得るためにソーラーオプションに切り替えることをますます求めています。 利用可能なさまざまな種類のオプションがあります 住宅の (NAIST) と 商業用。 あなたはあなたがソーラーインバーターを買うスペースを決める必要があります。 

商用ソーラーインバーターは住宅用オプションよりも大きいため、ワークスペースにはより大きなオプションを選択する必要があります。 大きいオプションは小さいオプションよりも効率が高いため、効率も考慮する必要があります。 住宅用オプションよりも効率的な商業用オプションの平均率は約2％です。 

商用と住宅用のソーラーインバーターの色は異なります。 商業用オプションはほとんど白ですが、住宅用オプションは黒または白にすることができます。 

負荷要件

インバーターが運ばなければならない負荷が多ければ多いほど、インバーターはより強力でなければならないので、インバーターが管理しなければならない負荷の量がその価格を決定します。 インバーターのVA（ボルトアンペア）が大きいほど、より多くの負荷を管理できます。 したがって、その耐荷重能力はそのコストに大きく影響します。

補助電源を使い果たしたいアプライアンスの数に応じて、選択したインバーターの負荷容量に応じて、支払う金額が多少増える場合と少なくなる場合があります。

使用技術

ソーラーインバーターで利用されるコントローラー技術は、ソーラーインバーターの価格を決定する際のもうXNUMXつの重要な考慮事項です。 選択する必要のあるXNUMXつのテクノロジーと、それらがどのように異なるかを見てみましょう。

PWM（パルス幅変調）

これらは標準の電気スイッチと同様に機能し、ソーラーアレイの電圧をバッテリーの電圧に近づけることができます[1]。 XNUMXつの間に電圧差がある場合、バッテリーの電圧と一致するようにソーラーアレイの電圧を下げることによって動作します。 しかし、これは、より大きな発電能力を持つソーラーパネルをより低い電圧で動作させることによってエネルギーを浪費するため、非効率的です。

最大電力点追従（MPPT） 

それらは、ソーラーアレイが電気を生成しながら最高のパフォーマンスを発揮することを保証するという点で、PWMの種類とは異なります。 PWMコントローラとは異なり、リアルタイムで電圧を監視します。 効率を犠牲にすることなく、出力電圧をバッテリーの電圧に一致するように調整し、最大の電力生産とより迅速なバッテリー充電を実現します。

コントローラーの種類ごとに、独自の利点があります。 MPPTソーラーコントローラーはもう少し高価であり、電力需要の高いビジネス組織に適しています。 一方、PWMコントローラーは、電力使用量が低から中程度の住宅に適しています。

インバータタイプ

私たちにはさまざまなニーズがあり、それらのニーズによって、ニーズに合ったインバーターの種類が大きく決まります。控えめな電力バックアップを求める人と、完全にオフグリッドで生活したい人を比較すると、おそらくより多くの費用がかかるでしょう。基本的なシステムの違いを理解するには、ガイドをお読みください。 ソーラーインバーター対通常のインバーター.

平均評価の調査

多くのディーラーやバイヤーは、VA定格をワット定格と誤って関連付けています。 ワットは、ある機器によって抽出または提供されるエネルギーの量ですが、VAは、その機器によって得られるエネルギーの量です。 結果として、バイヤーはVA格付けのアイデアを知っている必要があります。 706VAから940VAの通常のVA定格は、基本的な電力ニーズを満たすのに十分なはずです。

一方、VA定格が必要な電力容量よりも低い場合、過負荷によりインバータがトリップするため、VA定格に注意することが重要です。

認定の確認は、VA評価と同じくらい重要です。 これらの認証は、ソーラーインバーターが安全であり、トップの太陽光発電会社によって確立された要件に準拠していることを証明します。

IEC 62116-離島防止、EC 62109-安全性、IEC 61683-効率、IEC 60068-環境、EN 61000-EMC、およびIEC 60529-侵入保護は、最も関連性の高い認証の一部です。 一部の認証番号とコードは、インバータを購入する前にインバータの品質と機能を評価するために使用される場合があります。

追加措置

ソーラーインバータは一般的に長寿命です。 ただし、最適な動作を維持するには、年にXNUMX回サービスを提供する必要があります。 そのためには、認定された専門家のみがインバータを検査する必要があります。 理想的な状況は、同じブランドが必要なときにサービスを提供し、支援する準備ができていることです。

インバータの電圧変動が120Vから260Vまで変化することを確認して、電圧変化で適切に動作し続けることを保証することが重要です。 また、洗濯機やエアコンなどの重機を使用する場合、インバータが負荷に対応できるかどうかを検討することも重要です。 これらの機能とは別に、ソーラーインバーターは、短絡、バッテリー、IP保護などの安全性が必要です。

現在の状況では、定期的な負荷制限が発生し、電力が不足している場合、長期的なオプションを検討することが重要です。 まともなソーラーパネルインバーターは、利用可能な最も優れた選択肢のXNUMXつです。 したがって、このシナリオでは高品質を保証することが重要です。

キーテイクアウェイ

要件に基づいて、さまざまなスペースで使用できるインバータがいくつかあります。 エネルギーベースの家庭用システムの開発にもっと興味がある場合は、ソーラーインバーターの設置を選択する必要があります。 インバーターの選択は重要な側面を果たしており、利用可能なさまざまなオプションに注意する必要があります。 人々が選択できるいくつかの異なる種類があります。 さまざまな部分はいくつかの要因に基づいて区別できます。決定する前にそれらを考慮する必要があります。 

ソーラーパネルは、インバーターの助けを借りて直流を交流に変換することができます。 また、適切なソーラーパネルとインバーターを選択すると、電気代を節約するのに役立ちます。 ソーラーパネルとインバーターのコンボを購入したい人は、まずこれらのことを考えるべきです。 ソーラーインバーターはかなりの投資であり、理想的な選択をするために物事を単純化する必要があります。