太陽光発電システム構成(太陽光発電モジュール、パワーコンディショナー、接続箱等)

太陽光発電システムを設置するときの主な構成要素は次のとおりです。

太陽光発電モジュール

ひとつの太陽電池が発生する電圧は、太陽電池の種類により異なりますが、だいたい1ボルト弱です。そして電流は、これも太陽電池の種類により異なりますが、シリコン単結晶太陽電池では10cm四方の太陽電池で約4アンペアです。この太陽電池を直列につないで10~20ボルトの出力になるようにした部品を太陽光発電モジュールと言います。


この太陽光発電モジュールのサイズは、製造メーカーにより異なりますが、幅120cm、奥行100cm、高さ4cm程度です。また重量は、15Kg程度となっております。


また太陽光発電モジュールの表面は3mmの厚さの強化ガラスです。直径約4mmの雹が直撃しても大丈夫な設計となっています。

接続箱

複数の太陽光発電モジュールを直列に接続し100~400ボルトの出力が得られるようにした一連のモジュールをストリングと言います。屋根の上には多くの太陽光発電もジュールが並べられていますが、これらは複数のグループに分けられ、そのひとつひとつがストリングとなります。各ストリングを構成するモジュール枚数が異なる場合、ストリング毎の出力電圧は異なります。そこで、複数のストリングの出力を取り込み、低い電圧のストリングからの入力電圧を昇圧し、出力電圧を揃える役目の機器が接続箱なのです。複数のストリングからの出力を取り込み電圧を一定にして出力する機能です。このほか、太陽光発電モジュールに電流を逆流させないための逆流防止機能もあります。

パワーコンディショナー

パワーコンディショナーの入力元は接続箱から、出力先は分電盤です。このパワーコンディショナーのメイン機能は、接続箱からの直流数百ボルトの電流を、家庭に供給されている商用電源と同じ交流100ボルトに変換するインバーター機能です。また、太陽光の発電量が使用電力を上回るとき、余剰電力を商用電力側に逆に流す制御を行います。このように余剰電力を逆に流すとき、電気を電力会社に売っている状態、つまり売電となります。


パワーコンディショナーのサイズは、幅50cm、奥行20cm、高さ30cm程度です。重量は15~25Kg程度です。


なおパワーコンディショナーの設置場所は屋内と屋外の両方があり、メーカーにより異なります。シャープは屋外タイプ、他は屋内タイプです。

売電メーター

通常の電力使用量のメーターの他に、電気を電力会社にどれだけ売ったかを表す売電メーターも設置されます。つまり、太陽光発電を導入すると電力メーターが2つ並びます。

表示モニター

現在の太陽光発電の状況をリアルタイムに表示するモニターで、室内に設置されます。無線により任意の場所に置けるモニターもあります。

架台

通常は屋根に架台を設置し、そこに太陽光発電モジュールを固定します。太陽光発電モジュールは20~30年の寿命があるため、それを長期間支える架台の役割は極めて重要です。屋根に空けた穴から雨漏りということはあってはなりません。架台の設置には専門業者による慎重な工事が必要です。

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