太陽光発電とインバーターの関係性についてご存知でしょうか？太陽光発電は、厳密に言うとソーラーパネルだけでは行えません。
直流電源を交流電源に変換する「インバーター」という装置が必要になります。インバーターには電流を変換する以外にも複数の役割があるため、太陽光発電システムを構築する上では必要不可欠なアイテムだと言えるでしょう。
そこで今回は、太陽光発電とインバーターの関係性、製品の選び方、太陽光発電システムの構築方法を解説します。最後までご覧になれば、インバーターについて深く理解でき、その上でご自身に適した発電システムの構築方法が見つかるでしょう。
目次
太陽光発電とインバーターの関係性
太陽光発電と聞くと、多くの人がソーラーパネルを使った発電を思い浮かべると思います。しかし、厳密にはソーラーパネルだけでは太陽光発電を行えません。
ソーラーパネルで集められるのは光エネルギー（直流電流）であり、直流電流はそのままの状態だと電気機器に使用できないため、「インバーター」という装置を介して交流電流に変換する必要があります。
つまり、太陽光発電による電力を一般の電気機器に使用するためには、ソーラーパネルとインバーターをセットで用意しなければならないのです。
なお、インバーターは「パワコン（パワーコンディショナー）」と呼ばれることもあります。パワコンは日本独自の呼び方なので、海外ではインバーターと言わなければ通じません。
インバーターの寿命
一般的なインバーターの寿命は、正しく使えば10〜15年だとされています。ソーラーパネルの寿命は20〜30年と言われているため、インバーターのほうが寿命は少し短めです。
インバーターの寿命が短い理由は可動部分にあると言われています。インバーターで電流を変換する際はなかの部品が物理的に動くため、時間とともに摩擦で部品が消耗し、故障を引き起こしやすくなってしまうのです。
一方、ソーラーパネルは半導体の性質を利用し、内部を電子が移動することで発電しています。そのため、インバーターのように部品が動いて摩擦で劣化することはありません。
太陽光発電に必要なインバーターの役割
インバーターのメインの役割は、直流電流を交流電流に変換することです。実はそれだけではなく、インバーターには以下のような役割が備わっています。
太陽光発電の発電量を最大化させる
インバーターには発電量を最大化させる役割があります。ソーラーパネルで発電する太陽光発電は、日照時間や天候によって発電量が左右されるため、悪い天候が何日も続くと発電量が不安定になりがちです。
そもそもソーラーパネルは仕組み的に、電流と電圧が一定の組み合わせのときにしか発電できません。しかし、インバーターにはMPPT（最大電力点追従制御）という機能が付いているため、インバーターを用いれば電力供給がいくらか安定します。
電力会社と売買を行う際の電力系統のトラブルを防ぐ
インバーターには、系統連系保護機能という役割もあります。系統連系とは、電力会社と電力を売買する際に、電力系統と連携させるための仕組みのことです。
電力会社が供給する電力は一定の品質を維持していますが、太陽光発電によるトラブルが発生した場合、自宅と外部は電線によってつながっているため、自宅だけでなく地域全体を巻き込む可能性があります。
しかし、インバーターには周波数の上昇や低下、電圧不足など、さまざまなトラブルの要因を検出し、太陽光発電の設備を電力会社の電力と切り離す機能があります。
そのため、仮に電力トラブルが発生したとしても、インバーターの系統連系保護機能によって被害を最小限に抑えることができるのです。この系統連系保護機能はインバーターの出力を遮断してくれるので、外部の被害だけでなく自宅の電気機器や電気系統も守ってくれます。
太陽光発電に必要なインバーターの選び方
一言でインバーターと言っても、その種類は多岐にわたります。インバーターを選ぶ際は、以下3つのポイントを意識しましょう。
- 変換効率の高さ
- 最大定格出力
- 製品の値段
それぞれのポイントを詳しく解説します。
ポイント1．変換効率の高さ
1つ目のポイントは、変換効率の高さです。変換効率とは、直流電力を交流電力に変換する際のエネルギー効率を表したものです。
同じ環境下で太陽光発電を行った場合、変換効率が高いものほど発電量が多くなります。短時間で多くの電力を発電したい方は、変換効率の高いインバーターを購入しましょう。
ポイント2．最大定格出力
インバーターの最大定格出力も製品を選ぶ際に重要となります。最大定格出力とは、インバーターが出力できる最大電力値のことです。
最大定格出力をチェックする際は、インバーターとソーラーパネルの両方をチェックする必要があります。なぜなら、ソーラーパネルの定格出力がインバーターの数値を上回っていても、使用可能な電力に変換することができないためです。
発電時にできるだけ無駄をなくすためにも、製品を選ぶ際は両方の定格出力を確認し、マッチしたものを購入しましょう。
ポイント3．製品の値段
製品を選ぶ際は、本体の値段も確認するべきです。最近はインバーターの値段が下がりつつあるため、太陽光発電システムを構築する際の全体コストも落ちています。
とはいえ、全体コストはメーカーや製品によって大きく異なるため、複数社の製品を比較した上で購入することをおすすめします。メーカーによっては製品の見積書をもらえるため、気軽に問い合わせてみましょう。
なお、本サイトを運営するEcoFlowは、太陽光発電システムをスマートに導入できる「EcoFlowパワーシステム」を販売しております。もちろんインバーターも搭載済みで、簡単なセットアップのみですぐに発電を行えます。EcoFlowパワーシステムの詳細は、以下の公式サイトからご確認ください。
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太陽光発電に必要なソーラーパネルの選び方
インバーターに続き、ソーラーパネルの選び方も解説します。セットで購入する予定の方は、ぜひ以下のポイントをご確認ください。
- 出力の高さ
- 充給電ポートの種類
- 携帯性
各ポイントを順番に見ていきましょう。
ポイント1．出力の高さ
1つ目のポイントは、出力の高さです。出力の高い製品であれば、充給電できる端末が増えて用途が広がります。ソーラーパネルの出力の高さは、100W・120Wといったように「W（ワット）」で表されます。
「単結晶」や「変換効率」も同じく、発電力の高さを示すポイントなので、製品を選ぶ際は必ずチェックしましょう。
ポイント2．充給電ポートの種類
ソーラーパネルを購入する際は、充給電ポートの種類も重要です。USBポートが搭載されている製品であれば、ソーラーパネル単体で直接端末を充電できます。
また、充給電ポートが複数搭載されていれば、スマートフォンやパソコン、タブレットといったように、複数の端末を同時に充電することが可能です。USBのタイプが「A」なのか、「C」なのかも確認しておきましょう。
ポイント3．携帯性
アウトドアや緊急時に活用するなら、製品の携帯性もチェックしましょう。折りたたみ可能でコンパクトなソーラーパネルであれば、アウトドアや緊急時に持ち運んでも、荷物の負担になりづらいため非常に便利です。
製品によっては収納ポケットが付いていることもあるため、その場合はUSBケーブルや変換プラグをまとめておけます。ソーラーパネルがコンパクトであれば、「移動中に背負いながら発電する」といった使い方も可能です。
なお、EcoFlowは携帯性に優れたソーラーパネルを多数販売しております。用途別にさまざまな種類があるため、「携帯性に優れた製品を探している」という方は、ぜひ一度チェックしてみてください。
製品名 | EcoFlow 220W両面受光型ソーラーパネル | EcoFlow 400Wソーラーパネル |
サイズ | 82×183×2.5cm | 236.5×105.8×2.5 cm |
重量 | 約9.5kg | 約16.0kg |
変換効率 | 22〜23% | 22.60% |
定格出力 | 表面 220W / 裏面 155W | – |
接続タイプ | MC4 | MC4 |
開路電圧 | 21.8V (Vmp 18.4V) | 48V (Vmp 41V) |
短絡電流 | 13A (Imp 12.0A)表面/ 8.8A (Imp8.4A)裏面 | 11A (Imp 9.8A) |
セルタイプ | 単結晶シリコン | – |
公式サイト | https://jp.ecoflow.com/products/220w-solar-panel | https://jp.ecoflow.com/products/400w-solar-panel |
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スマートに太陽光発電を可能にする「パワーシステム」
インバーターやソーラーパネル、ポータブル電源などがセットになった「EcoFlowパワーシステム」をご存知でしょうか？EcoFlowパワーシステムは、業界初のコンパクトなモジュール型電源システムです。
5つのモジュールがセットになっているため、購入後は簡単なセットアップのみですぐに太陽光発電を始められます。製品自体はスマートに収納できることから、小住宅やトレーラーハウス、キャンピングカーなどの電源としても活躍します。
さらに、バンの大きさや使用電力に応じて、パワーシステムを柔軟にカスタマイズすることが可能です。バッテリー容量の選択や、ソーラーパネルの増設なども自由に行えます。
EcoFlowパワーシステムは4通りの充電方法に対応している
EcoFlowパワーシステムは、ソーラー充電入力・オルタネーター入力・外部電源入力・スマート発電機入力の4種類の充電方法に対応しています。
また、据置型ソーラーパネルには「剛性」と「柔性」の2タイプがあり、パワーハブのソーラー充電ポートを介して最大3枚まで接続可能です。合計3枚のソーラーパネルを接続した場合、最大入力は4,800Wにもなります。
複数の充電方法に対応しているため、外出先で電源が確保できない状況であっても、別の方法で発電システムを整えることができます。
ソーラーパネル+ポータブル電源でも発電可能
「もっと手軽に太陽光発電を行いたい」という方は、ソーラーパネルとポータブル電源の導入を検討しましょう。EcoFlowパワーシステムに比べると発電効率や機能性は落ちますが、低コストでよりスマートに太陽光発電システムを構築できます。
また、ソーラーパネルとポータブル電源だけであれば、キャンプや車中泊、ハイキングなどで気軽に持ち運べます。外出先でも問題なく、ヒーターや冷蔵庫、電気毛布といった電気機器を使用できます。
なお、本サイトを運営するEcoFlowでは、ソーラーパネルとポータブル電源のセット商品を販売しております。セット商品の基礎概要は、以下の一覧表をご確認ください。
セット内容 | DELTA Max 2000 +400Wソーラーパネル | EFDELTA +220W両面受光型ソーラーパネル | DELTA mini +220W両面受光型ソーラーパネル |
容量 | 2016Wh | 1260Wh | 882Wh |
ソーラー入力 | 最大800W | 最大400W | 最大300W |
参考価格 | 357,440円 | 202,540円 | 179,260円 |
公式サイト | https://jp.ecoflow.com/products/delta-max-2000-solar-generator-400w-solar-panel?variant=42188872253601 | https://jp.ecoflow.com/products/efdelta-solar-generator-220w-solar-panel | https://jp.ecoflow.com/products/delta-mini-solar-generator-220w-solar-panel?variant=42188960366753 |
製品のより詳しい情報やほかのセット商品に関しては、以下の公式サイトよりご確認いただけます。太陽光発電システムの構築を考えている方は、ぜひ一度チェックしてみてください。
→EcoFlowのソーラーパネルとポータブル電源のセット商品を確認する
まとめ
本記事では、太陽光発電とインバーターの関係性、製品の選び方、太陽光発電システムの構築方法を解説しました。
厳密に言うとソーラーパネル単体では、太陽光発電を行うことはできません。太陽光発電システムの構築には、直流電流を交流電流に変換するインバーターが必要不可欠です。
インバーターには電流を変換させる以外にも、発電量を最大化させる、電力系統のトラブルを防ぐといった役割もあります。製品によって特徴が異なるので、インバーターを購入する予定の方は、本記事で解説した内容をぜひご参照ください。
なお、本サイトを運営するEcoFlowは、スマートに太陽光発電システムを構築できる「EcoFlowパワーシステム」を提供しております。簡単なセットアップのみで利用できるので、「初めて発電システムを整える」という方でも安心です。発電システムに興味がある方は、ぜひ以下のサイトから製品情報をご確認ください。