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目次
太陽光発電用マイクロインバータとは何ですか？
マイクロインバーターは、直流 (DC) を交流 (AC) に変換する小型の電子デバイスです。 micro inverter は本くらいの大きさです。 マイクロインバーターと従来のインバーターの主な違いは、ソーラー パネル システム全体ではなく、パネル レベルで動作することです。
マイクロインバーターは、モジュールレベルのパワーエレクトロニクス (MLPE) として分類されます。 したがって、これらのグリッド接続インバーターの定格電力ははるかに小さく、モノラルソーラーパネルからの DC 電力を AC 電力に変換するのに十分な電力です。 各マイクロインバーターのサイズは、パネルのサイズと生成できる電力量 (地理的な位置、傾き、向いている方向などによって決まります) によって決まります。 ソーラーパネルがその瞬間にマイクロインバーターが変換できる以上の電力を生成すると、「クリッピング」が発生し、電力の損失が発生します。
ほとんどの太陽光発電マイクロインバーターはプラグアンドプレイ デバイスです。つまり、いくつかの簡単な手順で接続して操作したり、多くの時間や工具を使用せずに接続を切断したりできます。 多くの場合、組み込みのものが付属しています MC4コネクタ 素早く簡単に接続できます。
また、遠隔監視技術も搭載されているため、スマートフォンのアプリで各マイクロインバーターの状態を確認でき、各パネルの太陽光発電の性能を確認できます。
マイクロインバータと他のインバータの比較
パワーオプティマイザーとマイクロインバーター
マイクロインバータやストリング インバータとは異なり、パワー オプティマイザは DC 電力を即座に AC 電力に変換しません。 代わりに、それを「調整」して、集中型インバーターに送信します。 これらのモジュールレベルのパワーエレクトロニクス（MLPE）は、個々のソーラーパネルのパフォーマンスを監視でき、エッジシェードの屋根にソーラーシステムを柔軟に構築できるという点でマイクロインバーターに非常に似ています。
ストリングインバータとマイクロインバータ
間の最も重要な違い ストリングインバータとマイクロインバータ ストリング・インバーターを使用してパネルを配線する場合、太陽光発電システム・タイプのインバーター (「ストリング」と呼ばれることが多い) のサイズに応じて、使用するストリングは 6 つまたは 12 つだけであるということです。 これにより、インバータ ラックの XNUMX ～ XNUMX 枚のパネルすべてが XNUMX つの接続先にのみ接続されるため、システムに障害が発生した場合のトラブルシューティングがはるかに容易になります。 ストリング インバータは、最小限の配線要件を考慮すると、マイクロ インバータよりも設置と保守が安価です。 そうは言っても、配線方式が簡素化されると、将来的に太陽光発電システムを拡張する費用が高くなる可能性もあります。 これは、ソーラーパネルの性能が低いと、それ自身の出力だけでなく回路全体に影響を与えることも意味します。
一定の出力で違いを確認する
最大パワーで違いを実感
マイクロインバーターの長所と短所は何ですか?
マイクロインバータの利点
- 簡単なインストール： 設置業者の観点からすると、microinverter も良い選択肢になります。 従来のインバータはかさばり、持ち運びや設置が困難でした。 マイクロインバータは、はるかに小型化することでこの問題を解決します。 持ち運びが簡単なだけでなく、接続も可能です。
- 素早い開閉機能。 消防士、救急隊員、または公共施設の担当者が緊急時や送電線のサービスのために屋根にアクセスする必要がある場合は、高電圧から保護するために太陽光発電システム (PV システム) をシャットダウンする必要があります。 マイクロインバーターは、太陽光発電設備からの電力を迅速かつ効率的に遮断できます。
- 簡単なシステム拡張: 3 kW ストリング インバーターを備えた 3 kW 太陽光発電システムを設置します。 エネルギー需要が増加し、さらに 1 kW のパネルを追加したい場合、インバーター容量を拡張するのは困難になります。
- システムがシャットダウンする可能性を減らします。 従来のインバータと比較して、マイクロインバータの最大の利点は、システムのダウンタイムの可能性が大幅に低減されることです。
- パネルレベルの監視: ストリングインバータを備えたシステム内の XNUMX つのパネルが動作を停止すると、システム全体がシャットダウンします。 その後、屋根に上がって各ソーラーパネルにエラーがないか検査する必要がありますが、これは非効率なプロセスです。
- サイズ制限なし: ストリングインバーターには入力と出力の仕様が定義されているため、単一のストリングには特定の数のソーラーパネルのみを接続できます。 太陽光発電設備が複雑になりすぎると、アレイの配線が困難になります。 マイクロインバータを使用すると、各インバータがパネル レベルで動作し、ストリング サイズの制約がなくなります。 また、余分な複雑さや費用をかけずに、ほぼすべてのレイアウトに配置することができます。
- より長い耐用年数： 市場にあるほとんどのストリング インバータには 10 年または 12 年の保証が付いています。 最新のマイクロインバーターは寿命が長く、ほとんどの最新のソーラー パネルの寿命と同等の 25 年間の保証も付いています。
マイクロインバーターのデメリット
現在のマイクロインバーターの主な欠点は、修理が難しく、比較的高価で、屋根上により多くの機器が必要なことです。
microinverter に問題が発生すると、修正が困難になることがあります。 まず、屋根上で欠陥のあるマイクロインバーターを正確に特定する必要があります。 その後、インストーラーがそれを見つけて修正する必要があります。 これは、家の側面にあるストリング インバーターのトラブルシューティングよりもはるかに困難です。 利点は、XNUMX 台のマイクロインバーターが故障しても、システムの残りの部分は動作を継続し、太陽エネルギーで家に電力を供給できることです。
さらに、マイクロインバータ システムでは、ストリング インバータ システムよりもはるかに多くのデバイスが使用されます。 これは、潜在的な障害点が増加し、価格が上昇することを意味します
マイクロインバーターシステムはどのように動作するのでしょうか?
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ており、これにより基本的に各パネルが独自の独立した発電デバイスとして機能し、アレイの残りの部分に依存することがなくなります。 システム内の各モジュールには独自の MPPT (最大パワーポイント トラッキング) があり、状態に関係なく個々の発電が最大化されることを意味します。
ソーラーマイクロインバータは、全体的な効率を向上させることができます。 太陽光発電システム 部分的に影が付いているもの。 PV モジュールが影になると、生成される電力が減り、したがって電流も減ります。 複数のモジュールが直列に接続されている従来のストリングアレイでこれが発生すると、各モジュールは影付きパネルの電流に一致するように電流出力を減らします。 実際には、アレイ内のすべてのモジュールが陰になっているように見え、システムが生成する電力は、XNUMX つの陰のあるパネルで失われる電力よりもはるかに少なくなります。 microinverterシステムでは各モジュールが並列発電するのでこの問題は発生しません。 したがって、XNUMX つのモジュールがシャドウされても、文字列上の別のモジュールの出力には影響しません。
マイクロインバータは設計と設置も容易です。 太陽光発電システムを設置したいけれど、高電圧の直流システムは怖いという住宅所有者も安心してください。 自宅に AC コンセントを設置できる場合は、マイクロインバーターを備えた太陽光発電システムの設置方法を簡単に学ぶことができます。 その理由は、すべての配線が通常、ほとんどの家庭用回路と同じ 20A または 30A の AC 配線であるためです。 AC 配線が増えることで、システムが新しい NEC 仕様に準拠できるようになり、全体的な設置がより安全になります。
通常、14kW 未満の太陽光発電設備にはマイクロインバータを推奨します。これにより、ほとんどの住宅システムがカバーされます。 一般に、システムがこれより大きい場合は、設置されたシステム構成、三相グリッド、競合するストリング インバーター システムなど、他のコスト要素を考慮する必要がある場合があります。
マイクロインバーターの評価方法は？
- 効率： ソーラーパネルと同様に、マイクロインバーターの効率もさまざまです。 インバーターの効率は、DC から AC への変換中に熱の形でどれだけのエネルギーが失われるかを表します。 効率の高いマイクロインバーターにより、システム全体の効率が向上し、太陽光発電の量が増加します。
- サイズ マイクロインバーターにはさまざまなサイズがあり、それぞれがさまざまな電圧を処理できるように設計されています。 一般に、大型のマイクロインバーターはより高価になります。 ただし、問題のパネルのエネルギー出力に対して小さすぎるマイクロインバーターを設置しないでください。過剰なクリッピングが発生するためです。 マイクロインバータのメーカーは、製品に接続したときにソーラー パネルが持つ必要のある最大 DC 電力のガイドラインをリストすることがよくあります。
- 保証 現在、ほとんどのマイクロインバーター オプションには 25 年間の保証が付いており、潜在的な製造上の欠陥や過度の劣化からお客様を保護します。 ただし、XNUMX つの異なるマイクロインバーター メーカーが同じ保証条件を提供している場合でも、保証の一部として異なるレベルの補償範囲を提供している場合があります。 太陽光発電機器を選択するときは、保証を読んで比較することが重要です。
- ブランド これらは通常、ソーラー パネル設置において最も高価なコンポーネントではありませんが、それでもマイクロインバーターの価格を比較検討することが重要です。 保証期間が長い高効率マイクロインバータは通常、価格が高くなりますが、ソーラー パネル システムのセットアップや好みによっては、それだけの価値があるかもしれません。
- 迅速なシャットダウン要件 急速なシャットダウンが発生した場合、マイクロインバータはコンプライアンスに従って自動的にシャットダウンできます。 各モジュールには、シャットダウンと高速シャットダウンを同期するソフトウェアが搭載されているため、追加のハードウェアは必要ありません。
お客様に最適なインバーターは、お客様固有の設置ニーズによって異なります。
過去 XNUMX 年間、マイクロインバータは太陽光発電インバータ技術の次の目玉として歓迎されており、急速な普及はマイクロインバータが定着することを示唆しています。 従来のシングル インバータを選択するかマイクロインバータを選択するかは、いくつかの要因によって異なります。
屋根が従来のシステム レイアウトに適していない場合、マイクロインバーターを使用すると回収期間が短縮され、太陽光発電システムの耐用年数全体にわたって大幅なコスト削減が実現します。
一方、最もコスト効率の高い方法でシンプルなシステムを設置したい場合は、同様のブランドの高品質ストリング インバーターを選択できます。
ストリング インバーター システムに電力オプティマイザーを追加するオプションを検討して、コストを節約することもできます。
ソーラータイルなどの新しい太陽光発電技術を使用する場合、マイクロインバーターの利点を活用することはできません。
マイクロインバータはバルコニー太陽光発電システムにとって重要ですか?
マイクロインバータは、家庭の屋上やガレージなどの住宅プロジェクトだけでなく、産業用および商業用の屋上など、さまざまなシナリオで使用できます。 などのミニソーラーシステム用 バルコニーソーラーマイクロインバータは、設置が非常に簡単で、従来のストリング インバータよりも初期費用が低いため、特に適しています。
一般に、マイクロインバータは規制に準拠しており、バルコニーへの太陽光発電の設置を容易にすることができます。たとえば、通常、マイクロインバータの出力容量は 600VA と 800VA で、最大で XNUMXVA まで使用できます。 450ワットのソーラーパネル
通常、マイクロインバータには XNUMX つの入力チャネルがあり、最大 XNUMX つのコンポーネントをリンクできることがわかります。 各コンポーネントは個別に監視され、最大の発電量が保証されます。 の プラグ·アンド·プレイ ケーブルはフィールド コネクタと AC ケーブルで構成され、一端でマイクロインバータに接続し、もう一端で家庭用コンセントに差し込むプラグで構成されます。 ユーザーは、追加の配線なしで、マイクロインバータをコンセントに直接簡単に接続できます。
ご家族のニーズに応じて 600w または 800w のソーラーバルコニーシステムを選択し、さまざまなシリーズの太陽光発電パネルに合わせてさまざまなインバーターを使用できます。
最終的な考え
要約すると、マイクロインバーターは、各モジュールの電力をソースで変換することで動作し、各モジュールを個別に監視できるようになります。 マイクロインバータには、部分的な日陰の影響を受ける PV システムの全体的な効率を向上させる機能があるため、PV システムが部分的な日陰や汚れの影響を受ける場合には、マイクロインバータが良い選択肢となります。 したがって、屋根のスペースが限られており、複数の角度があり、日陰の木や煙突に対処する必要があり、いつか太陽光発電システムのサイズを拡大したいかどうかわからない場合、マイクロインバータは最適なインバータです。選ぶ。
