ハイブリッドインバータは、太陽光発電業界において比較的新しい技術です。ハイブリッドインバータは、通常のインバータの利点とバッテリーインバータの柔軟性を兼ね備えた設計となっています。家庭用蓄電システムを含む太陽光発電システムの設置を検討している住宅所有者にとって、これは最適な選択肢です。
ハイブリッドインバータの設計
ハイブリッドインバータは、太陽光発電インバータの機能と蓄電池インバータの機能を1つに統合したものです。これにより、太陽光発電パネル、蓄電池、そして電力系統からの電力を管理できます。
従来の太陽光発電インバータは、太陽光パネルからの直流（DC）を交流（AC）に変換し、家庭に電力を供給します。また、太陽光パネルからの余剰電力を電力網に直接供給することもできます。
バッテリー貯蔵システムを設置するときは、バッテリーの DC 電力を家庭用の AC 電力に変換するバッテリー インバーターを入手する必要があります。
ハイブリッドインバータは、上記の2つのインバータの機能を兼ね備えています。さらに、太陽光の強度が低い時期には、系統電力から電力を引き出して蓄電池システムを充電できるため、ご家庭で電力が途切れることはありません。
ハイブリッドインバータの主な機能
ハイブリッドインバータには主に4つの機能があります。
グリッドフィードイン
ハイブリッドインバータは、太陽光パネルの発電量が過剰になった際に、電力系統に電力を送ることができます。系統連系型太陽光発電システムの場合、余剰電力を系統に蓄電する手段として機能します。電力会社によっては、システム所有者は直接支払いまたはクレジットのいずれかの形で、電気料金を相殺する補償を受けることができます。
充電バッテリーストレージ
ハイブリッドインバータは、太陽光発電で余剰となった電力を蓄電池に充電することもできます。これにより、系統電力が割高になった場合でも、安価な太陽光発電電力を後で利用できるようになります。さらに、夜間の停電時でも住宅への電力供給を確保できます。
太陽光負荷消費
場合によっては、バッテリーの容量が満杯であっても、太陽光パネルが発電を続けていることがあります。このような場合、ハイブリッドインバーターは太陽光パネルからの電力を直接住宅に供給することができます。これにより、系統電力の使用を最小限に抑え、光熱費を大幅に節約できます。
削減
最新のハイブリッドインバータには出力抑制機能が搭載されています。太陽光発電パネルの出力を抑制し、バッテリーシステムや電力系統への過負荷を防ぎます。これは多くの場合、最後の手段として、電力系統の安定性を確保するための安全対策として使用されます。
ハイブリッドインバータのメリット
インバーターは、太陽光パネルや蓄電池からの直流電力を、家庭で使用可能な交流電力に変換するように設計されています。ハイブリッドインバーターを使用すると、これらの基本機能が新たなレベルの効率性へと引き上げられます。ハイブリッドインバーターを使用するメリットには、以下のようなものがあります。
柔軟性
ハイブリッドインバータは、様々なサイズの蓄電池システムに対応しています。また、様々な種類のバッテリーでも効率的に動作するため、太陽光発電システムの規模を後から計画する方にとって便利な選択肢となります。
使いやすさ
ハイブリッドインバーターには、シンプルなユーザーインターフェースを備えたインテリジェントなソフトウェアが搭載されています。そのため、高度な技術スキルを持たない人でも非常に簡単に使用できます。
双方向電力変換
従来のインバータでは、太陽光蓄電システムは、太陽光パネルからの直流電力、または日照強度が低いときに電力網から直流電力に変換された交流電力のいずれかを使用して充電されます。その後、インバータはバッテリーから電力を放出するために、家庭内で使用できるように交流電力に再び変換する必要があります。
ハイブリッドインバーターなら、両方の機能を1つのデバイスで実行できます。太陽光発電パネルからの直流電力を家庭用交流電力に変換し、さらに系統電力を直流電力に変換してバッテリーを充電することもできます。
最適な電力調整
日照時間は日中を通して変動するため、太陽光発電システムからの電力供給に急激な変動や急降下が生じる可能性があります。ハイブリッドインバーターは、システム全体の電力バランスをインテリジェントに調整し、安全性を確保します。
最適化された電力監視
現代のハイブリッドインバーターは、ROYPOW 欧州規格ハイブリッドインバータ太陽光発電システムからの出力を追跡する監視ソフトウェアが付属しています。太陽光発電システムからの情報を表示するアプリが搭載されており、ユーザーは必要に応じて調整を行うことができます。
最適なバッテリー充電
最新のハイブリッドインバータには、最大電力点追従（MPPT）技術が搭載されています。この技術は、太陽光パネルからの出力を監視し、バッテリーシステムの電圧に合わせて調整します。
最適な電力出力を確保し、DC電圧をバッテリー充電電圧に最適な充電量に変換します。MPPTテクノロジーにより、太陽光強度が低下した時期でも太陽光発電システムを効率的に稼働させることができます。
ハイブリッド インバーターは、ストリング インバーターやマイクロ インバーターと比べてどうですか?
ストリングインバータは小規模太陽光発電システムでよく使われる選択肢ですが、効率が低いという問題があります。太陽光パネルの1枚に太陽光が当たらなくなると、システム全体の効率が低下します。
ストリングインバータの問題に対する解決策の一つとして開発されたのが、マイクロインバータです。このインバータは各太陽光パネルに取り付けられ、ユーザーは各パネルの性能を追跡できます。マイクロインバータはコンバイナに取り付けることができ、電力を系統に送電することができます。
一般的に、マイクロインバータとストリングインバータはどちらも重大な欠陥を抱えています。さらに、より複雑で、多数の追加コンポーネントが必要になります。そのため、潜在的な故障箇所が複数発生し、追加のメンテナンスコストが発生する可能性があります。
ハイブリッドインバータを使用するにはバッテリーストレージが必要ですか?
ハイブリッドインバータは、家庭用蓄電システムに接続された太陽光発電システムと連携して動作するように設計されています。ただし、ハイブリッドインバータを最大限に活用するためには、必ずしも蓄電システムは必要ありません。蓄電システムがなくても問題なく動作し、余剰電力を電力系統に送り出すだけで済みます。
エネルギークレジットが十分に高ければ、大幅な節約につながり、太陽光発電システムの投資回収期間を短縮できます。これは、バッテリーバックアップソリューションに投資することなく、太陽光発電のメリットを最大限に引き出すための優れたツールです。
しかし、家庭用蓄電ソリューションをご利用でない場合、ハイブリッドインバーターの主なメリットの一つを逃していることになります。太陽光発電システムの所有者がハイブリッドインバーターを選択する主な理由は、停電時にバッテリーを充電することで電力を補える点です。
ハイブリッドインバーターの寿命はどのくらいですか?
ハイブリッドインバータの寿命は様々な要因によって異なります。しかし、良質なハイブリッドインバータは最大15年使用できます。ただし、この期間はブランドや使用状況によって異なります。信頼できるブランドのハイブリッドインバータには、包括的な保証が付いています。そのため、システムが比類のない効率性によって投資を回収するまで、投資は保護されます。
結論
ハイブリッドパワーインバーターは、既存のインバーターに比べて多くの利点があります。現代の太陽光発電システムユーザーのために設計された最新のシステムです。スマートフォンアプリが付属しており、ユーザーは太陽光発電システムの動作状況を監視できます。
その結果、電力消費習慣を把握し、最適化することで電気代を削減することができます。比較的新しい技術ですが、世界中の何百万もの太陽光発電システム所有者に承認され、実績のある技術です。
関連記事:
カスタマイズされたエネルギーソリューション - エネルギーアクセスへの革新的なアプローチ
