新しく革新的：分散型でモジュール式のプラグアンドプレイ太陽光発電システム - 他のシステムとは異なります

市場には、ストリング インバータからハイブリッドおよび中央インバータで動作する太陽光発電システムまで、さまざまな太陽光発電システムが存在します。.

購入者の多様なニーズに応えるため、幅広い製品が提供されています。そのため、最適な製品を見つけるには、様々な太陽光発電製品を比較検討することが不可欠です。まずは、太陽光発電システムを選ぶ際に考慮すべき様々な要素について概説したいと思います。.

パフォーマンス

重要な要素はシステムのパフォーマンス、つまりどのようなパフォーマンスと効率が期待できるかです。.

価格・性能・品質保証

価格も重要な要素です。太陽光発電システムは、費用対効果の高いものを選ぶべきです。品質基準や保証期間、そしてシステムの設置とメンテナンスに関する具体的な要件も同様に重要です。.

テクノロジー

もう一つの要因は、太陽光発電システムの製造に使用される様々な技術です。太陽電池には、単結晶セル、多結晶セル、アモルファスセルなど、様々な製造方法があります。それぞれの種類には、効率と費用対効果の点でそれぞれ長所と短所があります。したがって、どの技術がニーズに最適かを理解することが重要です。.

パフォーマンス、サービス、サポート

最後に、太陽光発電システムのオファーを比較する際には、他の要素も考慮する必要があります。設置やメンテナンスといったサービス内容、システムの損傷や盗難に備えた保証や保険条件などが挙げられます。.

エネルギーコンセプトと計画セキュリティ

太陽光発電システムは、その規模や寸法だけでなく、エネルギーコンセプトにも合致している必要があります。これは主に、太陽光発電システムで達成したい目標と、将来的に実現したい計画に関係します。エネルギーコストの推移と全体的なコスト管理は、計画の安全性に大きく貢献します。.

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最大40kWpの理想的な太陽光発電システム – 画像: Xpert.Digital

接続されているすべての太陽光モジュールを集中的に監視するストリング インバータとは異なり、分散型太陽光発電システムでは、各太陽光モジュールが Enphase マイクロインバータと組み合わされています。.

Enphase Energyは、ローカルマイクログリッドを形成できる世界初のマイクロインバーターを発売した。.

この分散型太陽光発電システムには、いくつかの利点があります。

➡️ 関連情報： Enphaseインバーター：テストと体験談 2023

➡️ 各太陽光モジュールは、ソフトウェアを使用して、対応するマイクロインバータを介して遠隔監視できます。モジュールレベルまでパフォーマンスを分析し、障害を検出し、故障を特定します。.

ウェブサイトのブラウザ版に加えて、モバイルデバイス向けのMyEnlightenアプリもあり、外出先でもEnphaseシステムの発電量を監視できます。

Enphase – 画像: T. Schneider|Shutterstock.com

➡️ 各マイクロインバーターには、個々のモジュールごとにMPPT（最大電力点追従）機能があり、その特定のソーラーモジュールの性能を最適化する役割を担っています。一時的な日陰は、（中央）ストリングインバーターとは異なり、他のソーラーモジュールに悪影響を与えません。ソーラーセルが日陰になると、電流の流れは、庭のホースのねじれを水が通過するのと似たような挙動を示します。全体の電流の流れは日陰によって妨げられ、（中央）ストリングインバーターに接続されているすべてのソーラーモジュールの強度が低下します。ストリングインバーターは通常、接続されているすべてのソーラーモジュールに対して「わずか」1～2個のMPPTしか備えていません。.

電気工学、特に太陽光発電の分野において、最大電力点追従（MPPトラッキング）とは、太陽電池、太陽電池モジュール、または直列接続された複数の太陽電池モジュール（「ストリング」）にかかる電気負荷を調整し、セルから可能な限り最大の電力を引き出す方法を指します。太陽電池の場合、この最適な動作点は一定ではなく、日射量、太陽電池モジュールの温度、太陽電池の種類などの要因によって異なります。.

➡️ 部分的な日陰の場合はマイクロインバータが既にこの処理を行っているため、ストリングインバータと組み合わせた太陽光モジュールの影対策オプティマイザーは不要になります。これにより大幅なコスト削減が実現し、40kWpまでの太陽光発電システムでは、従来のストリングインバータよりもマイクロインバータの使用が費用対効果の高いものとなります。.

➡️ さらに、Enphase Envoy Gateway (インターネット経由の通信インターフェース) を介してマイクロインバータにシステムアップデートを適用できます。.

Enphase Envoy® Communication Gateway™とMyEnlighten – 画像: Enphase

➡️ 従来のストリング インバーターと比較して、Enphase マイクロ インバーターには、業界をリードする最大 25 年の保証が付いています。.

業界をリードする保証サービス – 画像: Enphase

➡️ モジュールを追加して太陽光発電システムを拡張したいですか？それも問題ありません。プラグアンドプレイコネクタシステム（IQ Cabling）を使えば、ご希望の太陽光発電モジュールとマイクロインバータを組み合わせてシステムを拡張できます。.

Enphase IQ ケーブル – 画像: Enphase

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• Enphase マイクロインバーターのデータシート
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マイクロインバータが1台故障しても、残りのマイクロインバータで太陽光発電を継続できます。しかし、中央のストリングインバータを備えたシステムでは、発電が完全に中断されます。さらに、Enphase Solarは低電圧交流で動作するため、優れた安全機能を備えています。.

Enphaseマイクロインバーター – 画像: Enphase

Enphase – オールインワンシステム – 画像: Enphase

エネルギー貯蔵機能を備えたEnphase – 画像: Enphase

Enphase システムをインストールするには、マイクロインバーター、IQ バッテリー (必要な場合)、およびその他の重要なコンポーネントをインストールする必要があります。.

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ストリングインバータ/ストリングインバータ

ストリングインバータは、複数の太陽光発電モジュールを直列に接続し、供給された直流（DC）電圧を交流（AC）電圧に変換します。複数のストリングを備えたシステムには、マルチストリングインバータが利用可能です。ストリングインバータは、住宅用太陽光発電システムで最も一般的に使用されているタイプです。.

モジュールインバータ

1台のマイクロインバータが太陽光モジュールに接続され、直流（DC）を交流（AC）に変換します。その後、複数のマイクロインバータの出力が並列に接続され、電力網に供給されます。.

セントラルインバータ

セントラルインバータは通常、非常に大規模な太陽光発電システムにのみ使用され、専用の技術設備を必要とし、多くの場合、数平方メートルのスペースを占有します。このタイプのインバータは、通常、専門のオペレーターによって使用されます。.

ハイブリッドインバータ

ハイブリッドインバーターの特徴は、太陽光発電システムからの直流（DC）を使用可能な交流（AC）に変換できることです。さらに、太陽光発電で得た電力を内蔵または外付けのソーラーバッテリーに蓄えることができます。最新のハイブリッドインバーターは、非常 用電源やブラックスタート機能も備えています。一般的に、ハイブリッドインバーターは、エネルギー貯蔵機能が強化されたストリングインバーターです。

マイクロインバーター

マイクロインバータは、本質的にはモジュールインバータです。太陽光パネルで発電された直流（DC）を現場で直接交流（AC）に変換します。マイクロインバータは、1～3枚の太陽光パネルを標準のIEC電源コネクタを使用して家庭の電気系統に直接接続するバルコニー発電所やバルコニー太陽光発電システムの分野で広く普及しました。.

• 素早く簡単に組み立てられます。.
• 材料費は最小限。.
• インバータは太陽電池モジュールに直接設置されており、柔軟な向きで
• これにより、モジュールの電力を最適に変換できます。.
• Enphaseのマイクロインバーターは スマートグリッドに対応しています。
• Enphase マイクロインバーターは、電圧とデカップリング管理に関する複雑なグリッド要件を満たします。.
• Enphase インバーターは、リモート更新と将来のグリッド要件への適応を可能にします。.

IQシステムコントローラーはドイツではまだ販売されていませんが、今年（2023年）発売予定です。電力系統の停電を検知し、住宅の電源を主電源からバックアップ電源にシームレスに切り替えます。.

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さらに、新しいEnphase IQ8マイクロインバーターを使用すると、停電時にバッテリーストレージシステムを必要とせずに、太陽光発電システムが緊急電力を供給できるようになります。.

マイクロインバーターには4つのバージョンがあります。非常用電源のない太陽光のみのモデル、蓄電池なしでオフグリッド運転が可能な太陽光バックアップモデル、小型蓄電池ユニットを備えたホームエッセンシャルバックアップモデル、大型蓄電池ユニットを備えた完全エネルギー自立モデルの4つです。これら3つのオフグリッドソリューションはすべて、停電時に住宅に太陽光発電を供給するためにEnphaseシステムコントローラーが必要です。.

ソーラールーフ – Xpert.Solarによる屋上PVコンサルティング – Konrad Wolfenstein – 画像: Xpert.Digital

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• 以下は、電力貯蔵機能を備えた 10kWp 屋上 PV システムを例に、それぞれの価格レベルの概要です。