太陽光発電インバータの価格はモジュールよりもはるかに高く、最大出力を十分に活用しないと資源の無駄になるという意見もあります。そのため、インバータの最大入力電力に基づいて太陽光発電モジュールを追加することで、発電所全体の発電量を増やすことができると考えています。しかし、本当にそうでしょうか？

実は、友人が言ったことは違います。太陽光発電インバータと太陽光発電モジュールの比率は、実際には科学的な比率です。適切な組み合わせと科学的な設置によってのみ、各部品の性能を最大限に発揮し、最適な発電効率を実現できます。太陽光発電インバータと太陽光発電モジュールの間では、光の仰角係数、設置方法、立地条件、モジュールとインバータ自体など、多くの条件を考慮する必要があります。

まず、光の仰角係数

太陽エネルギー資源地域は5つの類型に分けられ、第一類、第二類、第三類の地域は光資源が豊富で、我が国の大部分はこれらの類型に属しているため、太陽光発電システムの設置に非常に適しています。しかし、地域によって放射強度は大きく異なります。一般的に、太陽高度角が大きいほど日射量は強くなり、高度が高いほど日射量は強くなります。日射強度の高い地域では、太陽光発電インバータの放熱効果も悪くなるため、インバータの定格出力を下げ、部品の比率を下げる必要があります。

2. インストール要因

太陽光発電所のインバーターと構成比率は設置場所や設置方法によって異なります。

1.直流側システム効率

インバータとモジュール間の距離が非常に短く、DCケーブルも短く、損失も少ないため、DC側システムの効率は98%に達します。これに比べると、地上集中型発電所はそれほど優れたものではありません。DCケーブルが長いため、太陽光から太陽光発電モジュールへのエネルギーは、DCケーブル、合流ボックス、DC配電盤などの設備を通過する必要があり、DC側システムの効率は通常90%を下回ります。

2. 電力網の電圧変化

インバータの定格最大出力電力は一定ではありません。系統連系時の電力供給能力が低下すると、インバータは定格出力に達しません。例えば、33kWのインバータを採用し、最大出力電流が48A、定格出力電圧が400Vの場合、三相電力計算式によれば、出力電力は1.732×48×400=33kWとなります。系統電圧が360Vに低下すると、出力電力は1.732×48×360=30kWとなり、定格出力に達しません。そのため、発電効率が低下します。

3.インバータの放熱

インバータの温度も出力に影響します。インバータの放熱効果が低いと出力が低下します。そのため、インバータは直射日光が当たらず、風通しの良い場所に設置する必要があります。設置環境が十分でない場合は、インバータの発熱を抑えるために適切なディレーティングを検討する必要があります。

三つコンポーネント自体

太陽光発電モジュールの耐用年数は一般的に25～30年です。モジュールが通常の耐用年数後も80%以上の効率を維持できるよう、一般的なモジュール工場では生産時に0～5%の許容誤差を設けています。また、モジュールの標準的な動作条件は一般的に25℃と考えられており、太陽光発電モジュールの温度が低下すると、モジュールの出力は増加します。

4、インバータ独自の要因

1.インバータの動作効率と寿命

インバータを長時間高出力で動作させると、インバータの寿命が短くなります。研究によると、80%～100%の出力で長時間動作させた場合、インバータの寿命は40%～60%の出力で長時間動作させた場合よりも20%短くなることが分かっています。高出力で長時間動作させるとシステムの温度が上昇するため、システムの動作温度が高すぎて寿命に影響を与えます。

2,インバータの最適な動作電圧範囲

インバータの動作電圧は定格電圧で、効率が最も高いのは単相220Vインバータ、入力定格電圧は360V、三相380Vインバータ、入力定格電圧は650Vです。例えば、3kW太陽光発電インバータの場合、出力260W、動作電圧30.5Vの12系統が最適です。また、30kWインバータの場合、260Wの部品を126個に分配し、各方向に21系統ずつ接続するのが最適です。

3. インバータの過負荷容量

優れたインバータは一般的に過負荷容量を備えていますが、過負荷容量を備えていない企業もあります。過負荷容量の大きいインバータは、最大出力電力の1.1～1.2倍まで過負荷をかけることができ、過負荷容量のないインバータよりも20%多くの部品を搭載できます。

太陽光発電インバータとモジュールはランダムではなく、合理的な組み合わせで配置し、損失を回避します。太陽光発電所を設置する際には、さまざまな要素を総合的に考慮し、設置資格に優れた太陽光発電企業を選択する必要があります。