太陽の光を一滴でも多く浴びようとソーラーパネルを購入したものの ソーラーインバータ は直流を交流に変える間に電力を浪費することがあります。その損失はどの程度ですか?心配する価値があるのでしょうか?あなただけではありません。ほとんどすべての新しいソーラー所有者が同じことを尋ねます。今日の高品質ソーラー・インバータは95-99 %効率を達成しています。
- 高速電子スイッチを使用。
- パネル出力をリアルタイムで追跡。
- スマート冷却で熱をカット。
- パネルが休んでいるときは眠ります。
- ライブデータを共有することで、無駄を素早く発見できます。
次のページでは、効率がどのように測定されるのか、何が効率に影響するのか、または役立つのか、そして損失を最小限に抑えるためにできる簡単なステップについて説明します。最後には、最新のソーラーインバーターが屋上システムの静かなヒーローである理由がよくわかるでしょう。
ソーラーインバータの効率について
効率は、ソーラー・インバータから出るACワットと、インバータに入るDCワットを比較します。3つの%を失うと、97の%が照明や冷蔵庫に向かいます。実験室でのテストでは、涼しい温度と完璧な太陽を使用して「ピーク効率」を宣伝します。実際の生活はもっと厄介なので、エンジニアはまた、涼しい朝、暑い午後、曇りの瞬間をミックスした「加重」または「ユーロ」効率を評価します。優れたユニットは、ピーク時98 %、加重時96 %と、小学5年生でも "ほとんど全部!"と言えるほど小さな数値を示します。5 kWのシステムでは、95 %から98 %に移行すると、年間約150 kWhが追加され、これは冷蔵庫を数週間動かすのに十分な量です。
スイッチの損失
ソーラー・インバータの内部では、IGBTやMOSFETと呼ばれる小さなスイッチが1秒間に何千回もフリップします。各フリップは微量の熱を放出します。より優れたチップと高速ドライバがこの部分をカットします。
磁気損失
コイルとトランスは交流波を形成します。銅線の抵抗は、わずかなエネルギーを暖かさに変えます。より太いワイヤーと特殊なコアはその無駄を縮小します。
待機損失
夜明けになると、パネルは低電圧を流します。巧妙な設計により、待機中はミリワットしか消費せず、貴重な早朝の光線を節約します。
ピーク対加重効率
ピーク効率は実験室のトロフィーです。加重効率(しばしば "ユーロ "と呼ばれます)は、6つのパワーレベル(5 %からフルブラストまで)をミックスし、実際の1日を模倣したものです。常に両方をチェックしてください。ピーク時99 %と叫んでいるのに加重時93 %しかないユニットは、ピーク時98 %、加重時96 %で静かに座っているユニットよりも、年間を通してより多くの無駄があります。
情報 ユーロまたはCECの効率が96 %以上であることを確認してください。
温度がパフォーマンスに与える影響
高温の電子機器は食いつきを失います。夏の屋根やガレージの壁は45℃に達することもあります。ほとんどのインバーターには「温度ディレート」曲線が表示されており、40 °Cを超えると、部品を保護するために出力が低下し、実質効率が低下します。日陰や風通しの良い隙間、換気の良いキャビネットがあれば、ソーラー・インバータは一年中涼しくシャープな状態を保つことができます。
簡単なヒント 真昼の直射日光を避けるため、北向き(南半球では南向き)の軒下の壁を狙いましょう。
負荷レベルと夜間使用
インバーターは定格電力の30~80 %で最もよく機能します。非常に小さなパネル・アレイを特大のボックスに載せた場合、夜明けや夕暮れ時に効率が90 %以下になることがあります。逆に、わずかにサイズの小さいインバーターを絞っても、効率に悪影響を与えることはほとんどなく、初期費用を節約できます。夜間、スマートなモデルは1W以下の消費電力で深い眠りにつきますが、古い設計では10Wを消費し続け、年間87kWhのファントムロスが発生します。
事実です: 10Wの夜間損失は、毎晩4時間稼働する最新のノートパソコンの電力に匹敵します!
ストリング、マイクロ、ハイブリッド・ソーラー・インバータの選択
インバーター式 | ピーク効果 | 加重効果 | ルーフマッチ | 備考 |
文字列 | 98 % | 96 % | シェーディングなし、シングルティルト | ワット当たり最低コスト |
マイクロ | 97 % | 95 % | 混合傾斜、部分的な日陰 | パネルレベルMPPT、高コスト |
ハイブリッドインバータ | 97.5 % | 96 % | バッテリー搭載システム | 個別充電器の損失を削減 |
ハイブリッド・ソーラー・インバータを選択することで、高効率を維持しながら、後からバッテリーを追加することができます。どのハイブリッド・ソーラー・インバーター会社でも、セルからグリッドへの往復数をチェックしてください。
ケーブルと接続の損失
99年式%でも効率的 ソーラーインバータ DCケーブルの痩せやACラグの緩みは直せません。長い配線での電圧降下は、ボックスへ到達する前に太陽光を熱に変えます。1.5の%ルールに従ってください:合計のランドロップがそのマーク以下になるようにワイヤのサイズを決めます。端子の締め付けは年に1回行い、8分の1回転でも緩んでいると、温まり、酸化し、ワットを奪います。
危険: 配線に触れる前に、必ずDCとAC両方のアイソレーターを切ってください。
MPPTチャンネルとミスマッチ
2つのMPPTチャンネルにより、東と西のルーフ・ストリングが独立して稼働し、真昼の収穫量を増加させます。マイクロインバータは、パネル1枚につき1つのMPPTを使用します。各マイクロインバー タ単体では若干効率が落ちますが、ミスマッチを避けることで、アレイ全体の出力が5-10 %向上することがよくあります。余分な電子機器と日陰のパターンのバランスを取って、実際の勝者を選んでください。
成功です: 明るい日陰では、マイクロセットアップは、部品効率が低いにもかかわらず、年間8 %のエネルギーでストリングシステムを上回ることがよくあります。
ファームウェアの更新と監視
電話のように、インバーターは時間とともに賢くなります。各メーカーは、MPPTカーブを改良したり、待機時消費電力を抑えるファームウェアをリリースしています。ソーラー・インバータをWi-Fiにリンクすれば、自動更新が可能になります。同じポータルサイトで日々の効率をグラフ化し、埃まみれのパネルや故障したストリングにフラグを立てます。失われたワットが蓄積される前に、迅速な修正で高性能を維持します。
メンテナンス小さな努力で大きな見返り
埃だらけのヒートシンクは熱を閉じ込め、蜘蛛の巣のないフィンはエアフローを高く保ちます。毎春、優しくブラシをかけたり、圧縮空気を吹き付けたりすることで、実世界の効率を半減させることができます。また、嵐の後にはファームウェアの状態、ケーブルのクランプ、DCアイソレーターのシールをチェックしてください。年間10分のお手入れで、パネルが獲得するすべてのワットを守ることができます。
提案します: インバータの清掃は、年に一度のパネル洗浄の日と一緒に行うことで、簡単に行うことができます。
フューチャー・テック99 %、そしてその先へ
炭化ケイ素トランジスタ、窒化ガリウムスイッチ、および トランスレスのトポロジー 真の99 %加重効率を目指します。ラボのユニットはすでに99.2 %をかすめています。工場が規模を拡大するにつれ、コストは下がるでしょう。アップグレードの際には、これらの部品を使用した新しいソーラー・インバーターと、節約したワット数から得られる投資回収額(多くの場合、ROIが2~3年早まります)を比較検討してください。
投資回収表のサンプル
システムサイズ | 旧効果95 % | 新品98 % | 余分なkWh/年 | 価値@$0.15/kWh |
3 kW | 4 200 | 4 344 | 144 | $22 |
5 kW | 7 000 | 7 240 | 240 | $36 |
8 kW | 11 200 | 11 520 | 320 | $48 |
情報 システム規模が大きくなるにつれて利益も大きくなり、大規模な屋根では高効率インバーターによる利益が最も大きくなります。
実話:ファンのアップグレード
レナのガレージは夏には45℃を記録し、5年前のソーラー・インバーターは毎日スロットルを回していました。彼女は低騒音の換気扇と窓に遮光布を追加しました。今では夏の日中は35℃をキープしています。エネルギーログを見ると4 % ジャンプしており、年間約200 kWhです。コストは?$100以下。小さな工夫が効率を守る証拠。
結論
最新のソーラー・インバータは驚くほど質素で、パネル電力の95-99 %を家庭に送ります。チップの選択、冷却、スマート・トラッキング、適切なサイズなど、すべてが最終的な数値を形作ります。ケーブルを太くし、ボックスを遮光し、フィンを毎年ブラッシングし、統計を監視します。これらの基本をきちんと守れば、在庫ロスはバックグラウンド・ノイズに過ぎず、貯蓄は明るい輝きを放ちます。
よくあるご質問
%の効率がまだ100もないのはなぜですか?
物理学電子機器のスイッチやワイヤーには、電力を熱に変える小さな抵抗があります。
効率が高ければ価格も高くなるのですか?
しかし、SiCのコストが下がるにつれて、その差は年々縮まっています。
ハイブリッド・インバータは全体の効率を下げますか?
0.5 %程度の差です。ほとんどの家庭では、内蔵バッテリー制御の利便性がそれを上回ります。
マイクロインバータはより多くの電力を浪費しますか?
それぞれストリングスより1~2TP3T低いのですが、シェードのゲインがそのロスを上回ることがよくあります。
インバータの実際の効率を見るにはどうすればよいですか?
毎日のAC kWhをアプリに表示されるDC kWhで割ります。