バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

1720：とはずがたり：2015/07/30(木) 23:12:01: 2015年07月30日 13時00分更新
都市部に向く「ちょい足し」太陽光、1枚単位で増設可能
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1507/30/news076.html

太陽光発電システムは影に弱い。東芝が開発したマイクロインバータはこの問題の解決に役立つ。マイクロインバータ付き太陽電池モジュールを導入すると、1枚単位で増設が可能になり、パワーコンディショナーの設置スペースが不要になる。
[畑陽一郎，スマートジャパン]

　「住宅が密集している都市部では、太陽光発電システムを導入しにくい場合がある。影の影響だ。影があると実発電量がかなり低くなる。このような場所にも導入しやすいのが、今回PVJapan2015で初めて参考出展した『マイクロインバータ』だ。当社の太陽電池モジュール『Sシリーズ』（出力250W）と組み合わせた製品を考えている。2020年には広く使われているのではないだろうか」（東芝）。

　住宅に太陽光発電システムを導入する場合、10枚程度の太陽電池モジュールを直列に接続し、パワーコンディショナーを経由して分電盤につなぐ。太陽電池が直列につながっているため、1枚に影が掛かると、全体の電流が下がってしまう（図2）。発電量が減る。このため、設置を諦めたり、影になりやすい位置を避けて設置する容量を小さくすることも多い。

http://tohazugatali.dousetsu.com/yh20150730Toshiba_now_590px.jpg
図2　通常のパワーコンディショナーは影に弱い
　東芝の解決策は、太陽電池モジュール1枚ごとにマイクロインバータを付けるというもの。影になったモジュールの出力は下がるものの、他のモジュールは全く影響を受けない（図3）。

http://tohazugatali.dousetsu.com/yh20150730Toshiba_future_350px.jpg
図3　影の影響を最小限にとどめることが可能に

　マイクロインバータは独立した小型のパワーコンディショナーとして動作する。「マイクロインバータ付き太陽電池モジュールの導入コストは、一般的な太陽電池モジュールよりも高くなる。太陽電池モジュールの枚数分だけマイクロインバータが必要になるからだ。しかし、システム全体を見ると実発電量が多くなり、導入メリットが十分あると考えている」（同社）。

さまざまな場所に取り付け可能

　マイクロインバータの利点は影に強いことの他、2つある。1つは太陽電池モジュールを1枚単位で増設できること。従来のパワーコンディショナーでは難しい利用法だ。「既に太陽光発電を導入済みの家庭に1枚増設するといった使い方もできる」（同社）。パワーコンディショナーを経由する必要がないため、宅内配線の制約も少なくなる。集合住宅の居住者が導入する際にも適しているという。

　もう1つは、パワーコンディショナーの設置スペースを必要としないことだ。「太陽電池モジュールの設置スペース以外に空間を必要としないため、公共機関に数枚設置する、壁面に設置するといった用途が開けると考えている」（同社、図4）。

http://tohazugatali.dousetsu.com/yh20150730Toshiba_merit_590px.jpg
図4　住宅以外でもさまざまなメリットを発揮

回路技術で小型化と高効率化を実現

　マイクロインバータを製品化するには小型化（薄型化）が必要だという。太陽電池モジュールは裏面に窪みがあり、この位置に納まるサイズまで小型化し、設置の際に邪魔にならないことを目指しているからだ＊1）（図5）。

＊1）東芝の太陽電池モジュールSシリーズ「SPR-250NE-WHT-J」の厚さは46mm。

　「小型化を実現するために、当社が開発した回路技術『A-SRB』を適用した。A-SRBのメリットはもう1つあり、高効率化も実現できる」（同社）。試作品では、太陽電池モジュールよりも多少、マイクロインバータの方が厚い。A-SRB技術を適用しつつ、薄型化を実現するとした。

　マイクロインバータを複数枚設置した場合、発電電力量などをモニターするために、無線でゲートウェイ装置と接続し、宅内のモニターなどに表示する。920MHz帯の無線を使うという。「設置の際には無線を利用して、各マイクロインバータの初期設定を決めることを考えている」（同社）。

法規制にも対応

　太陽光発電システムを系統に連系（接続）する場合、系統連系規定（JEAC 9701-2012）を満たす必要がある。系統側が停電した場合でも太陽電池は停止しない。このままでは系統側で復旧工事の作業をする際に電流が流れて危険だ。系統連系規定はこのような事態を避けるために設けられた。

　「現在、系統連系規定に準拠した系統連系保護装置機能を内蔵しており、他メーカー品と混在した場合の対応を考えた多数台連系対応単独運転防止機能も持たせている。電力会社が公開する内線規定と合わせて、現在、関係者と話し合いをしているところだ」（同社）。