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太陽光パネルの裏に装着する小型パワコン、東芝が住宅用に開発

  • 加藤 伸一=日経BPクリーンテック研究所
  • 2017/03/03 20:04
  • 1/1ページ
マイクロパワコンの概要
(出所:日経BP)
[画像のクリックで拡大表示]
太陽光パネルの裏面に取り付け、ジャンクションボックスから入力
(出所:日経BP)
[画像のクリックで拡大表示]

 東芝は、PV Expo(太陽電池展)2017(3月1日~3日開催)で、太陽光パネルの裏面に装着する小型のパワーコンディショナー(PCS)を参考出展した。

 太陽光パネル1枚単位で直流から交流に変換するもので、「マイクロパワコン」と称して展示した。米国などのメーカーが製品化している「マイクロインバーター」と同様のコンセプトとなる。

 東芝では、住宅用を中心に想定している。日本の住宅は、屋根の面積に限りがあり、太陽光パネルを数枚しか設置できないことも多い。

 こうした場合、住宅用として製品化されている定格出力3~5kWといったPCSでは規模が大きすぎ、コスト負担が過大になる。

 太陽光パネル1枚ごとに、パネルの最大出力に近いPCSを装着すれば、こうした初期投資時のムダを抑えられる。また、パネルの裏面に装着するので、室内にPCSを設置しなくてすむ。

 屋根の向きや、影の影響が異なる場所に太陽光パネルを設置している場合にも利点がある。パネル1枚ごとにMPPT(最大電力点追従)制御するため、日射や影の状況が異なるパネルがあっても、それぞれのパネルが最大の電力を出力できる。

 従来の1台のPCSを使う住宅の場合、出力の異なる状況のパネルが1台のPCSに入力していると、低い出力のパネルに合わせてMPPT制御することから、その時点で本来、出力できる最大出力を引き出せないパネルが生じる。

 PCSの故障による停止時も、従来の1台のPCSを使う場合のように、すべてのパネルで発電を停止せず、故障したPCSが装着されたパネルのみ、発電が停止する。そのため、不具合を見つけやすい利点もある。

 展示したマイクロパワコンは、定格出力250Wで、直流入力電圧70V・交流出力電圧202Vとなっている。出力253Wの太陽光パネルに取り付けており、パネル出力よりPCSの定格出力の方が3W小さいが、PCSへの入力時までのロスなどを考慮すると、この仕様で十分だという。

 金属製の筐体に収め、パネル裏面の右上に取り付ける。パネルの裏面とは接しておらず、一定の間隔を空けている。

 この空間を設けることで、積雪時などに太陽光パネルがたわんでも、影響しないようにした。発電時にパネルの温度が上昇しても影響を受けない効果もある。

 現在、東芝の府中工場や、大阪ガスの工場内で実証実験中という。

 コストについては、出力3kW程度の太陽光発電システムで、従来のPCSを使うよりも安くなるようにしたいとしている。PCSまで配線した状態で納入するため、施工の負担は従来よりも少なくなる。

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