と分散型太陽光発電の急速な発展により、ますます多くの屋根が「太陽光発電で覆われる」ようになり、発電のためのグリーン資源となっています。太陽光発電システムの発電量はシステムの投資収益に直結しており、システムの発電量をいかに向上させるかが業界全体の焦点となっています。
1. 屋根の向きによる発電量の違い
ご存知の通り、太陽光発電モジュールの向きによって太陽光の照射量が異なるため、太陽光発電システムの発電量とモジュールの向きは密接な関係があります。データによると、例えば北緯35～40°の地域では、屋根の向きや方位によって受ける日射量は異なります。南向きの屋根の発電量を100とすると、東向きと西向きの屋根の発電量は約80となり、発電量の差は約20%にもなります。角度が真南から東西に変わると、発電量は減少します。
一般的に、システムの発電効率は北半球において、真南向きで最適な傾斜角で達成されます。しかし、実際には、特に分散型太陽光発電においては、建物のレイアウト条件や設置面積の制約により、太陽光発電モジュールを最適な向きと傾斜角で設置できないことが多く、モジュールの多方向設置は分散型屋根太陽光発電システムの発電における課題の一つとなっています。そのため、多方向設置による発電ロスをいかに回避するかが、業界の発展における新たな課題となっています。
2. 多方向屋根における「ショートボード効果」
従来のストリングインバータシステムでは、モジュールは直列に接続されており、「ショートボード効果」によって発電効率が制限されます。モジュールストリングを複数の屋根方向に分散配置する場合、1つのモジュールの発電効率が低下すると、モジュールストリング全体の発電効率に影響を及ぼし、複数の屋根方向の発電効率にも影響を与えます。
マイクロインバータは完全な並列回路設計を採用し、独立した最大電力点追従（MPPT）機能を備えているため、「ショートボード効果」を完全に排除し、各モジュールが独立して動作し、発電が互いに影響を及ぼさないことを保証できます。従来のストリングインバータシステムと比較して、同じ条件下で5％〜25％多くの電力を生成し、投資収益を向上させることができます。
モジュールが異なる向きの屋根に設置されている場合でも、各モジュールの出力を最大電力点付近で最適化できるため、より多くの屋根を「PVで覆う」ことができ、より多くの価値を生み出すことができます。
3. 多方向屋根用マイクロインバータ
マイクロインバータは、独自の技術的利点を備え、多方向屋上PVアプリケーションに非常に適しており、100を超える国と地域で、多方向屋上PV用のMLPEモジュールレベルの技術ソリューションを提供しています。
4. 家庭用太陽光発電プロジェクト
最近、ブラジルで22.62kWのシステム容量を持つ太陽光発電プロジェクトが建設されました。プロジェクト設計当初、オーナーは7つの異なる方向の屋根に太陽光発電モジュールを設置し、マイクロインバータ製品を使用することで、屋根を最大限に活用できると予想していました。しかし、実際の発電所の運用では、複数の方向の影響を受け、異なる屋根のモジュールが受け取る日射量が異なり、発電量も大きく異なります。下の図の丸で囲まれたモジュールを例に挙げると、赤と青で囲まれた向かい合った2つの屋根は、それぞれ西側と東側に対応しています。
5. 商業用太陽光発電プロジェクト
住宅プロジェクトに加えて、マイクロインバータは屋根に面した商業・産業用途にも使用されています。昨年、ブラジルのゴイツにあるスーパーマーケットの屋根に、設置容量48.6kWの商業・産業用太陽光発電プロジェクトが設置されました。プロジェクトの設計と選定開始時、場所は下図の丸で囲まれています。この状況を踏まえ、プロジェクトではすべてのモジュールにマイクロインバータ製品を選択しました。これにより、各屋根モジュールの発電が互いに影響を及ぼさず、システムの発電効率を確保しました。
多様な設置方向は、今日の分散型屋上太陽光発電システムのもう一つの重要な特徴となっています。コンポーネントレベルのMPPT機能を備えたマイクロインバータは、設置方向の違いによる電力損失に対処する上で、間違いなくより適切な選択肢です。太陽の光を集め、世界の隅々まで照らしましょう。