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変換効率って?品質を決める大きな要素【よく分かる太陽光発電教室|入門編第5回】

2018年4月4日一覧に戻る

よくわかる太陽光発電教室第5弾、今回は「変換効率」についてまとめます。

変換効率とは?パネルとパワコンで
値が示す意味が違うってどういうこと?

太陽光発電について調べていると、よく「変換効率」という言葉を目にすると思います。
字面から、なんとなく意味は分かりそうなのでつい「すっ」と読み飛ばしている方も多いかもしれません。

しかし、実は「変換効率」は太陽光発電を行うにあたり非常に重要なキーワードであり、きっちり理解しておく方が良い言葉です。

さらに、「変換効率」とひとことでいってもパネルのことを指すのか、パワーコンディショナーのことを指すのかで、意味が違うなど少し厄介な言葉でもあります。

ですが変換効率は、パネルやパワコンの「品質が良い」という評価にもつながっているほど重要な値です。
場合によっては100万円以上も利益が変わってしまうこともありますので、システムを選ぶ際は正確に変換効率を見ておく必要があるでしょう。

【今回学ぶこと】
□変換効率とは
┗「パネルの変換効率」と「パワコンの変換効率」について
□パネルとパワコンの組み合わせについて
□変換効率以外にも気を配るべき理由

パネルとパワーコンディショナー
2つの「変換効率」がある

太陽光発電における「変換効率」とは
主に2つの意味があります。
両者の意味は異なっていますので、混同しないようにしましょう。

●パネルの変換効率…“太陽エネルギー”を“電気エネルギー” に変換する効率
●パワーコンディショナーの変換効率…“直流電流の電気”を“交流電流の電気”に変換する効率

これだけではよく分からないと思いますので、次項より順に詳細を解説します。

パネル(モジュール)の変換効率は
エネルギーの変換効率

パネルの変換効率とは、太陽光のエネルギーをどれだけ電気エネルギーに変えることができるかの割合 を示します。

たとえば、パネルの変換効率が18%の場合、100の太陽光エネルギーを18まで電気エネルギーに変換できるということです。
発電量につながる、非常に重要な数値だということが分かります。

次のように同じ単結晶300Wのパネルでも、メーカーによって変換効率は異なります。

【単結晶パネルの場合】
◆ネクストエナジー/単結晶300W (NER660M300) 変換効率18.3%
◆Qセルズ/単結晶300W (Q.PEAK-G4.1 300) 変換効率18.0%
◆カナディアンソーラー/単結晶300W (CS6K-300MS-AG) 変換効率18.24%

また、同じメーカー内であっても出力W数や単結晶・多結晶など製品の違いによって大きく変換効率が変わります。

【ネクストエナジーの場合】
◆6インチ単結晶300W (NER660M300) 変換効率18.3%
◆6インチ単結晶280W(NERM156×156-60-M SI 280W) 変換効率17.1%
◆6インチ多結晶335W(NER672P335) 変換効率17.2%

※厳密には「セルの変換効率」「パネルの変換効率」の2種類がありますが、一般的にパンフレットなどに掲載されているのはパネルの変換効率の方です。
※「セルの変換効率」は、パネルの最小単位である「セル」の1枚あたりの変換効率を示しているのに対し、「パネルの変換効率」はパネルの1平方メートル当たりの変換効率を示しています。

パワーコンディショナーの変換効率は
電流変換時の変換効率

一方、パワーコンディショナーの変換効率とは、パネルで発電した「直流電流」の電気を電力会社の系統に流すための「交流電流」に変換する際の効率を示しています。

変換効率=出力電力÷入力電力

変換効率が高いほど、電流変換時のロスが少ない製品ということになります。

変換効率は概ね95%前後というメーカーがほとんどです。

【代表的なパワーコンディショナーメーカーの変換効率】
◆パナソニック/単相・トランスレス方式5.5kW (VBPC255C2) 変換効率95.5%
◆オムロン/三相・トランス内蔵高周波絶縁方式9.9kW (KPT-A99) 変換効率94%
◆SMA/三相・トランス方式マルチストリング24.5kW(Sunny Tripower 24500TL-JP) 変換効率98%

パネルとパワコンの組み合わせ方が
変換効率に影響?

産業用太陽光発電において重要なのは、パネルとパワーコンディショナーのメーカーが異なるケースが珍しくない ということです。

せっかく変換効率の良いパネルやパワコンを選んでいても、組み合わせによっては変換効率が変わるなど設備のパフォーマンスを最大限に発揮できないことがあります。

また、パネルとパワコンのメーカーが違う場合、メーカーの保証が付かなくなってしまう場合が多いのも気をつけたい点です。

発電所を設計するにあたって非常に重要なポイントとなりますので、これらの知識のある業者に依頼して、損失や不利益の発生が起こらない発電所を作るようにしましょう。

変換効率ばかりに気を取られるのはNG
発電所全体の効率に影響も

ただし、変換効率だけが全てではありません。

たとえばパネル。
変換効率の高いパネルであれば、その分価格が高くなることもあります。そうすると、最終的に最も重要視したい「利回り」に影響してしまいますので、発電所の規模感などを踏まえて、どのパネルが最適であるかどうかシミュレーションを行う必要があるでしょう。

また、高温時にいかにロスが少ないか、影の影響を受けにくいか、といった点に関してもパネルごとに個性があります。
変換効率だけを重視していると、立地条件に合わせた品質のものを選べなくなってしまう可能性があります。 やはり、そういった意味でも発電所ごとのシミュレーションが大切になります。

変換効率について正しく理解して
良い発電所を作りましょう

今回は、変換効率についてご紹介しました。

【今回学んだこと】
□変換効率には主に「パネルの変換効率」と「パワコンの変換効率」がある
□「パネルの変換効率」とは、太陽光のエネルギーをどれだけ電気エネルギーに変換することができるかを表す値
□「パワコンの変換効率」とは、パネルから送られてくる直流電流の電気を交流電流の電気に変換する際にロスの少なさを示す値
□パネルとパワコンの組み合わせによって変換効率などに影響が出ることがある
□変換効率だけに注力するのではなく、発電所ごとにシミュレーションを行い最適な設備を導入するべき

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