産業用パワーコンディショナについて
太陽光発電事業の大躍進
再生可能エネルギーとして太陽光発電が世界中の注目を集める中、欧州太陽光発電産業協会（EPIA）によると、世界の太陽光発電の全設備容量が100GWを越え、2012年度は太陽光発電業界、風力発電業界ともに大躍進の年だったといえる。
太陽光発電システムの設置容量は、2012年度だけでみても30GWという著しい増加を生みました。日本国内においても2.5GWの設置容量増加で過去最高を記録し、まさに巨大産業へと成長しました。
国内においては2012年7月よりスタートした全量固定買取制度が太陽光発電事業を普及拡大させる火種となって、住宅用太陽光発電だけでなく、ビル屋上、工場屋根、マンション屋根を有効利用しようとするケースや、新たな土地活用の手法として遊休地を利用した発電事業に取り組む動きも活発化している。公共施設で等にも、太陽光発電の導入を促進するスクールニューディール構想が提唱されるなど、世界各国に劣らず太陽光発電の市場は急成長を遂げている。
太陽光発電システムの核であるパワーコンディショナ
太陽光発電システムの中でも、モジュールで発電された直流電流を交流電流に変換するパワーコンディショナ(パワコン)が重要視され、住宅用・産業用共に製品性能の向上に各メーカーは最新技術を投入し、力を注いでいる。ソーラーパネルの新製品や開発のニュースが注目されていますが、発電システムの中枢部はパワコンであるとする関係者も非常に多いのである。
太陽電池モジュールで発電した直流の電気を交流に変換し、その電気を電力会社の電力網へ送電する役割を担っているパワコンは、その機能が十分でなければ、どんなに高出力・こう変換効率を誇るモジュールを使用しても機能不十分によるロスによる損失が大きく、定期的なメンテナンスや部品交換を必要とするなど、細かなメンテナンスを必要としないモジュールとは違って非常に繊細な機器である。全量買取制度で急増する大規模太陽光発電所（メガソーラー）を視野に入れた大容量パワコンの開発や、パワコンと昇圧用変圧器、受配電盤など変電設備のパッケージ商品もリリースされるなど、産業用パワコンの市場競争が引き起こることによってさらなる市場の活性化が見込まれている。
パワーコンディショナの能力と概要
パワーコンディショナの性能の良し悪しで重要視されるのは「変換効率」と「定格容量」であり、最大出力が同じであったとしても、パワコンの変換効率が少し変わるだけで発電量は大きく変化します。
100kWシステムを設置した場合を例に挙げると、年間発電予想量はおおよそ100MWhで、その際、変換効率が1％違うだけで、電力量は1000kWhも変わり、売電価格に換算すると42,000円違うこととなる。このように、直流から交流に変換する際に多少のロスが発生するため、それを最小限に抑えることが発電量に大きく影響してくるのである。
定格容量は、出力可能な電力容量の最大値を示しています。発電システムにおける太陽光パネルの最大出力は、基本的にパワコンの定格容量範囲内でないといけませんが、メーカーによって定格容量の1.2～1.3倍の太陽光パネルが接続できるパワコンもあります。これは、パワコンを含めたシステムの設置条件によってほとんどの場合、実際の発電量がは8割程度になるのという見方から認められているのである。つまりシステム容量が収まるギリギリの定格出力を持つパワコンを選ぶことが、価格面で導入費用を下げることにつながるでしょう。
産業用パワコンの場合、出力値ごとの変換効率特性が非常に重要であり、最大出力時の変換効率は高いものの、低出力時は低いという製品もあり、また反対に低出力時から高出力時まで平均的な変換効率で推移していくパワコンもあったりとその特性は製品によってさまざまである。パワコンを選定するときは、単に変換効率だけにとらわれず、システムの立地や外的環境も視野に入れ、最適な変換効率特性を持つパワコンを選ぶべきである。長期出力保証のあるモジュールとは違い、パワコンは長期利用を想定した収支シミュレーションした場合に、1回の修理や買い替え費用も考慮して算出するのがふさわしいと考えられます。
産業用パワーコンディショナの主なメーカー
三菱（MITSUBISHI）
【主な製品】PV-PT40A
定格容量：40kW
変換効率：1相接地時 92%
入力運転電圧範囲：DC180～440V
定格入力電圧：DC300V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：0～40˚C
外形寸法：1200㎜×700㎜×1850㎜
質量：590kg
日立産機システム(HITACHI SANKI)
【主な製品】HSP900-1000LFH
定格容量：100kW
変換効率：95.3%
入力運転電圧範囲：DC315～600V
定格入力電圧：
電気方式：三相3線式
使用温度範囲-5～40℃：
外形寸法：800㎜×950㎜×1900mm
質量：1100kg
三社電機(SANSHA DENKI)
定格容量：250kW
変換効率：96.2%
入力運転電圧範囲：330V～750V
定格入力電圧：500V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-10～40℃
外形寸法：1200㎜×2150㎜×1000㎜
質量：2300kg
安川電機(YASUKAWA DENKI)
【主な製品】Enewell-SOL
定格容量：100kW
変換効率：95%以上
入力運転電圧範囲：DC250V～DC600V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-10～50℃
外形寸法：900㎜×810㎜×2100㎜
明電舎（MEIDENSHA）
【主な製品】SP310-250T
定格容量：250kW
変換効率：96.5%
入力運転電圧範囲：400〜750V
電気方式：三相3線式
外形寸法：1200㎜×1950㎜×1000㎜
質量：1900kg
山洋電気(SANYO DENKI)
【主な製品】P83B104S
定格容量：100kW
変換効率：93%
入力運転電圧範囲：DC270～420V
定格入力電圧：DC300V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-10～40℃
外形寸法：1050㎜×800㎜×1950㎜
質量：970kg
ダイヘン(DAIHEN)
【主な製品】P250JDT1-A02
定格容量：250kW
変換効率：95.7%
入力運転電圧範囲：DC270V～700V
定格入力電圧：DC450V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-10～45℃
外形寸法：1390㎜×990㎜×2110㎜
質量：2500㎏以下
新電元（SHINDENGEN）
【主な製品】PVS100T200-ID-DN-H1
定格容量：100kW
変換効率：96.3%
入力運転電圧範囲：DC315V～600V
定格入力電圧：DC345V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-5～40℃
外形寸法：800㎜×950㎜×1900㎜
質量：1100kg以下
日新電機（NISSHIN DENKI）
【主な製品】SPM250-CS1
定格容量：250kW
変換効率：95%
入力運転電圧範囲：DC320～600V
定格入力電圧：DC400V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-10～40℃
外形寸法：1200㎜×1200㎜×2000㎜
質量：2000kg
シャープ（SHARP）
【主な製品】JH-250KA3
定格容量：250kW
変換効率：94.5%以上
入力運転電圧範囲：DC 150V～700V
定格入力電圧：DC 450V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：-10℃～45℃
外形寸法：1390㎜×990㎜×2110㎜
質量：2300kg
GSユアサ（GS YUASA）
【主な製品】LBBEA-250-T34
定格容量：250kW
変換効率：95.5%
定格入力電圧：400V
電気方式：三相3線式
使用温度範囲：ー10～40℃
外形寸法：1200㎜×1000㎜×1900mm
質量：2000kg
