インバーターの効率

■	インバーターは太陽電池で発生した直流の電気を交流に変換する機器です。実際には それだけではなく、なるべく大きな電力を取り出せるように電圧・電流を調整したり、 系統連系のために電圧や周波数を一定水準に保つ役割も兼ねています。このため、 パワーコンディショナーと呼ぶ方が一般的になってきました。

■	交流に変換する際の効率は定格でおよそ95％程度です。これはあくまで定格時の 効率であって、太陽電池のように出力が大きく変動する場合は、効率もそれに 応じて変化しています。典型例を下図に示します。これを見れば分かるように 定格の30％〜100％ではあまり差がありませんが、20％を下回ると急低下します。

source) http://www.esru.strath.ac.uk/

■	例えば定格3kWのインバーターの場合、太陽電池の出力（インバーターの入力）が 150〜200Wでは出力はほとんど期待できないと考えられます。日影でなくても明け方や 夕方には発電量がゼロのまま、ということがあると思います。 太陽電池容量が3kWであったとしても、温度損失等により実際には3kWのフル出力は めったにありませんし、2.5kWを超すのも快晴日のお昼頃（南向きの場合）に限られる でしょう。ピークに合わせてインバーターの出力を決めるより、年間を通じた出力 分布に合わせて決める方が合理的です。

■	上図の出典元では、インバーターについて２つの代案を挙げています。 １つは太陽電池出力より小さめのインバーターを選定するというものです。 ピークの出力を多少犠牲にしても、低出力時の効率を改善した方が全体と して良い場合です。例えば4.5kWの太陽電池に4kWのインバーターを設置 するのです。インバーターを小さめにすることで、コストも抑えられます。

■	もう１つはインバーターを複数に分割するというものです。例えば1kWのインバーター を4つ用意し、出力が上がるにつれて稼働数を増やすという仕組みにすれば、 効率の高い状態で個々のインバーターを使うことができます。このアイデアは確かに 有効だと思いますが、経済的にメリットがあるのか分かりません。数％の発電量と 高コストのインバーターの天秤になるでしょう。

[2002.11.14]