太陽光発電のパワーコンディショナーの原理と仕組み

太陽光発電のパワーコンディショナーの原理と仕組み

太陽光発電のパワーコンディショナーの原理と仕組み

 

パワコンと呼ばれる太陽光発電のパワーコンディションナーは大きく分けると、
インバーター、系統連系保護装置および絶縁変圧器で構成されています。

 

下に代表的な回路図を示します。

 

 

 

インバーター部

 

太陽光パネルで発電した直流電力を一般の電気製品で使用できる様に交流電力に変換する部分です。
インバーターとは電気の周波数を変換する装置のことを言います。太陽電池で発電した電力は直流なので、
この時の周波数は0になります。これをインバーターで電力会社と同じ周波数50/60Hzに変換します。

 

よくインバーター制御などとCMで聞きますが、これは周波数をインバーターでいろいろ変化させ、モーターなど
周波数によって動きが変化する電気製品を制御するという意味です。

 

太陽光発電のパワーコンディショナーでは、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)などのパワー素子を
オン/オフ制御して直流を交流に変換しています。

 

 

系統連系保護装置部

 

電力会社との連系に必要な制御や保護をする部分です。
周波数の上昇・低下を検出したり、過不足電圧の検出や単独運転検出など太陽発電システムが系統の
保安及び電力品質確保に関する諸規定を満たすための設備です。そのほか、太陽光パネルの能力を引き
出すための機能を備えているものもあります。

 

 

絶縁変圧器部

 

万一の故障時に太陽電池の直流が電力会社の配電線へ流出しないようにする部分です。

 

 

パワコンの変換効率

 

パワーコンディショナーでは直流から交流に変換する時に、少し発熱による変換ロスが発生します。
それを変換効率と言い、おおむね96%〜93%程度になっています。

 

 

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