ソーラーインバーターとは？

ソーラーインバーターは、太陽光発電（PV）電力システムによく見られるコンポーネントです。 ソーラーインバーターの目的は、PVシステムによって生成された直流（DC）を交流（AC）に変換することです。交流（AC）は、送電網に送信したり、現場で消費したりできます。 これらのインバータは、バッテリシステムと連携して、または特定のデバイスに直接電力を供給するために使用できます。 また、最大電力点追跡（MPPT）など、PVアレイで使用することを特に意図したいくつかの識別機能があります。 PVアレイを送電網に接続するために使用される一部のインバーターも、単独運転現象に対する保護を備えています。

太陽光発電パネルを使用して太陽放射から電気を生成する場合、結果の出力は可変の直流です。 これはバッテリーに見られる電気の種類に似ており、家庭や企業に電力を供給する前に交流に変更する必要があります。 DCをACに変換するプロセスはインバーターによって実行されますが、これらのデバイスのほとんどは非可変の直流で動作するように設計されています。 他のほとんどのインバータとは異なり、ソーラーインバータは、PVアレイによって生成される可変DCで動作するように特別に設計されています。

MPPTは、ソーラーインバーターに組み込むことができる特殊な機能の1つです。 この技術により、ソーラーインバーターは各PVセルに負荷をかけ、最高レベルの電力を得ることができます。 MPPTシステムではいくつかの異なるアルゴリズムを使用できますが、これらはすべてこの一般的な方法で効率を高めることを目的としています。

ソーラーインバーターの2つの主要なタイプは、それらがオフグリッドまたはグリッド接続アプリケーションでの使用を意図しているかどうかによって定義されます。 オフグリッドインバーターは、外部電源から電力を受け取らない家庭や企業に直接電力を供給するために使用されます。 家庭や企業が外部の電力網に接続されているアプリケーションには、グリッド接続ユニットが必要です。 現地に電力を供給し、予備のバッテリーを充電することに加えて、グリッド接続ユニットは余剰電力をシステムに戻すこともできます。 施設はグリッドまたはオンサイトのPVアレイから電力を受け取ることができるため、追加の予防措置が必要になる場合があります。

ほとんどの場合、グリッド接続インバーターは、施設が外部電力グリッドから切断された場合に停止することを意図しています。 特定の状況では、このような切断後もソーラーインバーターが機能し続ける可能性があります。これは単独運転と呼ばれる現象です。 多くのソーラーインバーターには、これを防止するための非離島対策が含まれており、そのような機能は、PVアレイをグリッドに接続する前に地元の電力会社によって必要になることがあります。 他のインバーターは、PVアレイがローカルサイトにのみ電気を供給するように、意図的にグリッドから敷地を遮断できる回路を備えています。