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太陽光発電のパワーコンディショナーとは?仕組みと価格、交換時期

公開日:2021/01/01  最終更新日:2021/01/25

パワーコンディショナーとは、あまり耳にしない言葉かもしれませんが、太陽光発電システムに欠かせない機器です。パワーコンディショナーがなければ、太陽光パネルをいくら並べても、発電システムとして機能しないからです。ここではパワーコンディショナーの仕組みや価格、交換時期について見ていきましょう。

パワーコンディショナーの仕組み

パワーコンディショナーとは、太陽光パネルで発電された電力を家電製品で使えるようにするためのものです。パネルで発電された電力は、プラスとマイナスが入れ替わらない「直流」なのですが、電線を通って運ばれる電力はプラスとマイナスが一定の間隔で入れ替わる「交流」です。今使っている家電製品は、電池を必要とするものを除けば全て交流用となっているのです。

つまり太陽光パネルで発電された電気は、そのままでは使うことができません。そこで登場するのがパワーコンディショナーで、直流電力を交流電力へと変える仕組みになっています。

パワーコンディショナーの役割

直流を交流に変える以外にも、パワーコンディショナーにはいくつかの重要な役割があります。第1には、発電量を最適化することです。太陽光パネルには発電される電力が、天候に大きく左右されるという弱点があります。たとえば晴れの日と曇りの日では、電圧も電流もバラバラなのですが、それぞれを場合に応じて制御することで、電力を最適に保つという役割があるのです。この機能はMPPT(最大電力点追従制御)と呼ばれています。

第2に、電力会社の電力との連携です。天気が良い日の太陽光パネルは多くの電力が発電されますから、通常の電気を遮断して発電した電力を売電にまわす必要があります。逆に、天気が悪い日には少ない電力しか発電されませんから、通常の電力を多く使わなくてはなりません。この切り替えをおこなっているのが、パワーコンディショナーです。また雷が落ちた場合など、異常な高圧の電気が流されることで、家電製品が故障したりすることがありますが、パワーコンディショナーは異常な電力を感知すると遮断する機能も備わっています

第3に、自立運転機能です。災害などが原因での停電の場合に、パワーコンディショナーにつないだ家電製品を使うことができるようになる機能なのですが、中には自立運転機能が付いていないものもあります。少々割高になりますが、災害が多発している今だからこそ、自立運転機能付きのパワーコンディショナーを選んだほうが良いでしょう。

パワーコンディショナーの価格目安

太陽光パネルの価格の目安は1kWあたり30万円とされています。普通のご家庭なら3~4kWの電力は欲しいところですから、パネルだけで100万円前後が必要になるでしょう。ならば、パワーコンディショナーの価格の目安はどれくらいかというと、1kW当たり3~4万円と考えることができます。3kWタイプなら9~12万円、4kWタイプなら12~16万円といったところです。

同じ電力量で価格が上下する理由は、先に述べた自立運転機能のある・なしで、あった方が価格が高くなります。2つ目は、屋内型と屋外型の違いです。小型のエアコンくらいの大きさがあるパワーコンディショナーは設置する場所を選びますし、35dbと小さいながらもそれなりの音が出るものです。屋外設置ならば、これらが気にならなくなりますが価格が上がってしまうのが難点です。3つ目は、変換効率です。太陽光パネルで発電された電力を変換する際に、効率の高いものほど割高になりますが、95%以上あればおおむね合格と考えることができるでしょう。

パワーコンディショナーのメーカーの選び方

2019年のデータによると、日本におけるパワーコンディショナーのシェアはファーウェイ(19%)、オムロン(17%)、パナソニック(11%)、SMA(11%)の順となっていますが、ファーウェイが強いのは業務用であり、家庭用のものはほとんど手がけていません。SMAはあまり聞きなれない名前かもしれませんが、世界シェアはNo.1のメーカーです。歴史は業界最長の40年といいますから、信頼性も高いといえるでしょう。

パワーコンディショナーの交換時期

パワーコンディショナーの寿命は一般に、10~15年とされています。太陽光パネルの寿命は20~30年とされていますから、パネルを限界まで使い続けるなら、その間に1回の交換が必要という計算になります。容量にもよりますが10万円以上の痛い出費となるのですが、たとえば先述のSMAならば標準で10年間保証、有償になりますが15年、25年の保証延長も可能です。また、太陽光発電システムの取り付け業者によっては、独自で15年などの保証期間を設けているところもあります。

 

太陽光発電システムに欠かせないパワーコンディショナーについてお話ししてきましたが、やはり気になるのが交換時期になるでしょう。取り付け業者にもよりますが、大抵のところはシステム一式のセット販売になっていますから、パワーコンディショナーだけを選ぶということは難しいかもしれません。しかし保証期間は大きな差にもなりますから、メーカー指定ができるかどうかは、あらかじめ確認しておくことをおすすめします。

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