パワーコンディショナーの主な役割
私たちが家庭で利用する電流は、交流と呼ばれるものです。
私たちが利用している電化製品は、この交流電流を直流に変換して使用するのが一般的です。
それではなぜ、交流が使われているのでしょうか?
発電所から送られて来る電機が交流になっている一番の理由は、電力の劣化が低いことです。
発電所で生まれた電気が、家庭に届く前に劣化してしまうのは効率が悪いので、交流で送ることになりました。
劣化してしまう原因の一つが発熱です。
つまり発熱エネルギーに変換されてしまうため電気の劣化が発生してしまうということです。
発熱も抑えられるため安全面でも優れているということです。
太陽光パネルで発電される電流は直流です。
つまり家庭で利用するためには、交流に変換して引き込むためにパワーコンディショナーが必要になる訳です。
パワーコンディショナーのその他の役割
電圧と電流を安定させる
ご存じのように太陽光発電はメリットばかりではありません。ご存じのように夜間は発電することが出来ません。また天候などによっても発電量が大きく変わります。このような不安定になりやすい電気を安定した電気に変えるという需要な働きもしています。このように、常に変動する電圧と電流を安定的に供給する働きのことをMPPTと呼びます。
余剰電力の切り替えする
このほかにも、電力会社から電気を買ったり、太陽光発電で余った電気を余剰電力として売電したりする際に、電力系統と連携させるための仕組みを持っています。具体的には、周波数の上昇や低下を検出したり、過電圧・電圧不足、系統電力の停電を検出して太陽光発電システムを電気系統から切り離したりする機能など、系統電圧の上昇を抑制し保護するためのものです。
自立運転機能
パワーコンディショナーの寿命と故障の原因
設置場所や個体差にもよりますが、寿命はおよそ10年から15年くらいです。
パネルの寿命が20年から30年と言われているので、現状では1度設置すると少なくても一度は交換する必要があります。
太陽光パネルは電子の移動をしている静的な機能であるのに対し、パワーコンディショナーでは、切り替えをするための可動部分があるために消耗が発生してしまうのが主な原因です。比較的故障は少ないのですが、機会の宿命として故障知らずという訳にはいきません。故障の主な原因は「初期段階の接続不良」「熱や経年変化による部品の劣化」「外部環境による悪影響」この3つです。
初期段階の接続不良について
「経年変化によりもの」や、「外部環境による悪影響」は避けられないものですが「初期段階の接続不良」は問題です。
もちろん想定外の問題や、設置場所や環境によるものもあるので100%防げるというものではありませんが、電気を扱う以上、不注意によるものは最悪の場合、出火などにつながる恐れもあるため、慎重な設置が求められます。主な原因はケーブルの接続不良により熱による部品の破損や、ケーブルの断線などです。
経年劣化の場合について
経年劣化の場合は、長年の使用により部品や可動部分に摩耗が起こることが主な故障の原因となります。
外部環境によるものは、風雨によるショートや、ホコリ、虫などによって、発熱を起こし劣化を早めたり故障につながったりします。
フィルターの定期的な掃除などメンテナンスすることが、故障の確立を減らすことにつながりますので、地味な注意ですが、太陽光パネルを設置した時には、忘れずに点検を行いましょう。