ちょっと、そこ！私は PV ストリング インバーターのサプライヤーです。今日は、これらのインバーターの欠点についてオープンかつ正直にお話したいと思います。誤解しないでください。PV ストリング インバーターには利点があり、太陽エネルギー業界で広く使用されています。しかし、他のテクノロジーと同様に、欠点がないわけではありません。
不一致による効率の損失
PV ストリングインバータに関する最大の問題の 1 つは、不整合によって引き起こされる効率の損失です。太陽光発電システムでは、複数のソーラーパネルが直列に接続されてストリングを形成し、そのストリングがインバーターに接続されます。問題は、ストリング内の各ソーラーパネルの性能がまったく同じではない可能性があることです。陰影、汚れ、製造上のばらつきなどの要因により、個々のパネルの出力に違いが生じる可能性があります。
たとえば、文字列内の 1 つのパネルがシェーディングされている場合、それが文字列全体のボトルネックのように機能する可能性があります。ストリングを流れる電流は、出力が最も低いパネルによって制限されます。そのため、たとえストリング内の他のパネルに十分な太陽光が当たっていたとしても、それらのパネルはその潜在能力を最大限に発揮することができません。これは、太陽光発電システムの全体的な効率が低下する可能性があることを意味します。
10 枚のソーラー パネルが連なっていて、そのうちの 1 枚が近くの木の枝で少し日陰になっているとします。その影付きパネルにより、ストリング全体の出力が大幅に低下する可能性があります。それは、1 つの弱いリンクが全体の効果を低下させる可能性がある鎖があるようなものです。
限定的な監視と障害検出
PV ストリングインバーターのもう 1 つの欠点は、個々のソーラー パネルを監視する能力が限られていることです。ストリング インバーターを使用すると、通常、ストリング全体の全体的なパフォーマンス データしか取得できません。このため、どのパネルのパフォーマンスが低下しているか、または障害が発生している可能性があるかを正確に特定することが困難になります。
ストリング内の 1 つのパネルに問題がある場合、インバーターの全体的な出力を見ただけではそれを判断するのは難しい場合があります。電力の低下に気づくかもしれませんが、どの特定のパネルが問題の原因となっているかを特定するには、ある程度の時間と労力がかかる場合があります。これにより、問題の診断と修正に時間がかかるため、太陽光発電システムのダウンタイムが長くなる可能性があります。
たとえば、パネルにひび割れたセルや接続が緩んでいる場合、ストリング インバーターはその特定のパネルに関する詳細情報を提供できません。原因を見つけるには、文字列内の各パネルを物理的に検査する必要がある場合があります。特に複数のストリングを備えた大規模な PV システムがある場合、これには時間がかかることがあります。
高電圧 DC のリスク
PV ストリングインバーターは、高電圧 DC (直流) 入力で動作します。これにより、設置時とメンテナンス時の両方で安全上のリスクが生じる可能性があります。高電圧 DC システムを扱うには、特別なトレーニングと安全上の注意が必要です。
設置中、設置者は DC ケーブルと接続を取り扱う際に特に注意する必要があります。システムの DC 部分での間違いや短絡は、感電、火災、その他の危険な状況につながる可能性があります。また、システムに障害が発生した場合、高電圧のため問題を切り分けることが困難になる場合があります。
メンテナンスも気になるところです。ストリングインバーターを備えた太陽光発電システムで作業する必要がある場合は、DC 電源が適切に遮断されていることを確認する必要があります。これは、低電圧コンポーネントを備えたシステムを使用する場合よりも複雑になる可能性があります。また、火災などの緊急事態が発生した場合、高電圧直流により消防士が安全に状況に対処することがさらに困難になる可能性があります。
時間の経過によるパフォーマンスの低下
他の電子機器と同様に、PV ストリング インバーターも時間の経過とともに性能が低下する可能性があります。インバーター内部の部品が摩耗し、効率が徐々に低下する可能性があります。これは、インバーターが新品のときほど多くの DC 電力をソーラー パネルから AC (交流) 電力に変換できない可能性があることを意味します。
劣化速度はインバータの品質、使用条件、使用量などにより異なります。場合によっては、ストリング インバータの性能は、わずか数年の動作後に低下し始める可能性があります。これにより、PV システムの寿命全体にわたる全体的なエネルギー生産量が減少する可能性があります。
たとえば、5 年前にストリング インバーターを設置した太陽光発電システムがある場合、最初に設置したときほど発電量が落ちていることに気づくかもしれません。これは、インバータのコンポーネントの自然劣化が原因である可能性があります。
拡張の難しさ
ストリングインバーターを備えた太陽光発電システムを拡張するのは少し難しい場合があります。既存のシステムにさらにソーラー パネルを追加する場合は、新しいパネルが既存のストリングおよびインバーターと互換性があることを確認する必要があります。
新しいパネルの電圧や電流定格などの電気的特性は、ストリング インバーターの要件と一致する必要があります。一致しない場合、システムの動作に問題が発生する可能性があります。新しいパネルを適切に統合できない状況が発生したり、既存のインバータに損傷を与えたりする可能性があります。
たとえば、もともと低電力パネル用に設計されたストリングにいくつかの高電力パネルを追加しようとすると、インバータに過負荷がかかる可能性があります。これにより、効率の低下、過熱、さらにはインバータの早期故障につながる可能性があります。
解決策と代替案
さて、これは少し憂鬱に聞こえるかもしれませんが、利用可能な解決策と代替案があります。不一致の問題については、パワー オプティマイザーまたはマイクロインバーターの使用を検討できます。パワー オプティマイザーは、個々のソーラー パネルに取り付けることができるデバイスです。各パネルの電力出力を個別に最適化し、不一致の影響を軽減できます。一方、microinverterは、各ソーラーパネルに直接取り付けられる小型のinverterです。各パネルからの DC 電力をパネル レベルで AC 電力に変換します。つまり、システム内の他のパネルのパフォーマンスに関係なく、各パネルが最大限の潜在能力で動作できます。
これらの代替手段について詳しく知りたい場合は、こちらをご覧ください。ソーラー DC から AC インバーターそしてオンオフグリッドハイブリッドソーラーインバーターオプション。これらの製品は、特定の PV システムのニーズにより適したさまざまな機能と利点を提供します。
結論
結論として、PV ストリングインバーターは太陽光エネルギー業界で人気のある選択肢ですが、いくつかの欠点もあります。不一致による効率の損失、監視と障害検出の制限、高電圧 DC のリスク、時間の経過による性能低下、拡張の難しさはすべて、太陽光発電システム用のインバータを選択する際に考慮する必要がある要素です。
しかし、これらの欠点を完全に恐れる必要はありません。特定の状況では、特に日影の問題が最小限に抑えられた小型の PV システムの場合、PV ストリングインバータが依然として優れた選択肢となる可能性があります。そして、PV ストリングインバーターのサプライヤーとして、当社はこれらの課題に対処するために製品の改善に常に取り組んでいます。
太陽光発電システムの導入、または既存の太陽光発電システムの更新をお考えの場合は、ぜひ当社にご相談ください。当社は、オプションを評価し、ニーズに合った適切なインバーターを選択するお手伝いをいたします。それが PV ストリング インバータであっても、次のような当社の他の製品であっても、Pv ストリング インバーター、私たちはあらゆる段階でお手伝いいたします。チャットして、太陽エネルギー プロジェクトを成功させる方法を見てみましょう。
参考文献
- 「太陽光発電システム工学」ソテリス・A・カロギロウ著
- 「太陽エネルギー工学: プロセスとシステム」Soteris A. Kalogirou 著
- PVインバータ技術と性能に関する業界レポート
