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基本的な独立型太陽光発電システムの選び方【DC/ACインバーター編】

      2011/05/11

参考:
基本的な独立型太陽光発電システムの組み方【バッテリー編】

基本的な独立型太陽光発電システムの選び方【ソーラーパネル編】

基本的な独立型太陽光発電システムの選び方【チャージコントローラ編】
 
 

太陽電池システム用のインバーターの選び方

バッテリーソーラーパネルと決めたら次はインバータと充電コントローラーです。

DC/ACインバーターとは

簡単に説明するとバッテリーの12V.24Vの直流(DC)電流を家庭用交流(AC)100Vに変換する機器です。
これを使用する事によりバッテリーから直接コンセント家電を使えるようになります。

今回はインバーターの選び方を特集してみます。

独立系太陽光システム設計図

私の最新のシステムはDC12V電源を直接使う仕様にしたのでインバータは使いません。
ですので、これも私の友人のシステムを組んだ時を例にして考えてみます。
※友人は105Ahのディープサイクルバッテリーと150Wのソーラーパネルでシステムを組みました。

前にも述べましたが基本的にDC/ACインバーターとは直流の電流を家庭用の交流に変換する機器の事です。(右の図の電球の上のコンセントの付いている機器)

一般的な12V・24Vバッテリーから家庭用AC100Vコンセントを使えるようにします。

インバーターの選び方

インバータには容量(定格出力)があり、使う電化製品によってインバータを選ぶ必要があります。
友人のように40W~50W程度の電化製品しか使わないようでしたら100Wのインバーターで賄える計算です。
実際には将来の拡張に備えて疑似正弦波タイプ(後述)の150Wを買いました。
 

※インバーターの種類は後述

ここで注意しなくてはならない事は、電化製品は起動するときに大電力を必要とします(起動電力/開始電力)
その電化製品の起動電力に対応している必要があります。

インバータの仕様に「瞬間最大出力」と書かれていますので確認してから購入す必要があります。

150Wクラス以下の小型インバーターは車のシガレットライターのソケットからの入力だけに対応していない機器がほとんどです。
バッテリーからそれらのインバーターを利用できるようにする為には線を加工して圧着端子などを付ける必要があります。

 

インバーター自体の待機電力

 

インバーター自体も電力を消費します。
電流はインバーターを介す事で70%~85%に落ちます、これをインバータ損失と言いますが、この中には待機電力が入っている事も考慮に入れる必要があります。

大出力のインバーターは冷却ファンなどが付いており、待機電力が大きいのでインバーターに余計な電力を消費されてしまいます!

500W級のインバーターは100W級のインバーターの4倍近く待機電力を使います。1000W級になると5倍以上の待機電力を消費し続けます。

非力なシステムにファン付きのインバーターを付けてしまうとインバーターを駆動する為の太陽光発電システムになりかねません。 私の初代自作システムの場合、インバーターの消費電力すら賄う事ができませんでした。

常時インバーターの電源を常時ONにしておきたい場合には 24時間待機電力が消費されてしまいます。

ただし、ファンレスタイプのインバーターなど放熱板だけでの加熱対策しか施されていない製品は非常に熱を持ちます。連続稼働時間が制限されているものが多いので連続稼働をお考えの場合ファン付きのものを選択する事をお勧めします。
 

またファン付き製品は騒音問題で悩まされる事が多いので 静音仕様のものを音が出ても気にならない場所に設置するのが理想です。

バッテリーの電圧不足になると警告音が鳴るインバーターも多いので これにも注意が必要です。
※私は一番始めに組んだソーラーシステムで悩まされました

バッテリー深度を浅く使う場合には問題ありませんが、これも考えておく必要があります。

非正弦波・正弦波・疑似正弦波タイプ

--  インバーターの種類  --

正弦波(サイン波)タイプ
出力波形が一般家庭に供給されている商用電源波形に近いので、精密な機器の利用には正弦波インバーターがお勧めです。

擬似正弦波(矩形波)タイプ
電圧の実効値が商用電源と同じ(交流100V)ため、パソコン・テレビ・電子レンジ・電動工具など、ほとんどの負荷機器を使う事ができます。しかし、波形に依存して稼動するマイコン制御製品などは起動できません。

非正弦波タイプ
一般的なインバーターで廉価で販売されているタイプです。単純なモーター機器や光源・アダプター付きの電化製品をご利用になる場合には向いていますが、出力波形が安定していないので精密機器などをご利用になる場合には正弦波・疑似正弦波タイプを使用するのが一般的です。

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