ソーラー機器用のDC-ACインバーター

太陽光発電システムでは、PVパネルから低電圧、大電流の信号を受け取り、グリッド電力と直接互換性のある120VACまたは240VACに変換するインバーターが必要です。インバーターのコストは1ワットあたり約0.70ドル、一般的なアプリケーションでは約2,600ドルです。信頼性の観点から、これらは一般的にどのPVシステムでも弱いリンクであるため、品質は必須です。

ほとんどの設備は1つのインバーターのみを使用しますが、大規模なシステムでは、複数のインバーターを使用するのが一般的です。設置するアレイの出力よりも大きいインバーターを設置し、後でさらにパネルを設置することができます。

住宅用インバーターには、ストリングインバーターとマイクロインバーターの2つの基本的なタイプがあります。

• ストリングインバーター：ストリングインバーターは、パワーメーターまたはメインヒューズボックスの近くに取り付けられた大きなボックスです。大多数のアプリケーションでは、1つのインバーターのみが使用されます。インバーターに給電するPVパネルの「ストリング」を設計することは非常に重要です。これは、ほとんどの場合、専門家に任せたほうがよい作業です。

  ストリングインバーターは、システムが出力できるエネルギー量の中で最も安価なオプションであり、この技術は長年にわたって広く使用されていることが証明されています。ただし、配列は直列および並列の「文字列」に配置されるため、シェーディングが問題になることに注意してください。単一のパネルがシェーディングされている場合、ストリング全体が影響を受け、インバーターの総エネルギー出力も同様に影響を受けます。

• マイクロインバーター：マイクロインバーターは新しい流行です。各PVパネルには独自のインバーターが装備されており、それぞれの出力はAC（グリッド電力と一致）です。マイクロインバーターの数は、PVパネルの数と一致します。将来的には、システムの大部分がマイクロインバーターを使用する可能性がありますが、現時点では比較的新しく、信頼性のリスクが高くなっています。

これらの仕様に注意してください。

• CEC定格電力出力：これは、インバーターからの最大出力ワットを示し、動作温度によって変化します。

• 推奨される最大PV入力電力：これは、結合されたパネルからの電力出力が超えてはなりません。超えない場合、出力がクリップされます。これは、インバーターが非効率的に動作することを意味します。つまり、インバータをパネルアレイに適切に適合させる必要があります。PVワット（検索エンジンに「PVワット」と入力）を使用して、検討しているアレイに対してインバーターが十分に大きいかどうかを確認します。

• 最大開回路電圧： PVアレイの最大開回路電圧は、常にインバーターの制限より低くなければなりません。そうでないと、損傷が発生する可能性があります。特定のアレイについてこの数を計算することは、複雑なエンジニアリングの問題です。

• PV開始電圧：これは、インバーターがいつ動作を開始するかを示します。朝、太陽が昇ると、PVパネルは電力を出力し始めますが、インバーターは、グリッドに独自の電力を出力し始める前に、最小限の量を必要とします。これは、システムの全体的な効率に関連するため、重要な仕様です。システムを1日のうちにできるだけ長く実行する必要があります。

• 最大電力点追従（MPPT）範囲： MPPT回路により、インバーターは1日で最も多くのエネルギーを収集できます。