ハイブリッド・ソーラー・インバータとは？

ソーラー技術は近年、私たちのエネルギー利用方法を一変させた。そのため、新規ユーザーはこの技術の背後にある科学を理解する手助けが必要になるかもしれない。ソーラー・インバータは、そのような理解しがいのある装置である。市販されているソーラー・インバーターにはさまざまな種類がある。そのひとつがハイブリッド・ソーラー・インバータである。

このソーラー・インバーターは、ソーラー・システムとバッテリー・ベースのインバーターを組み合わせたものだ。だから、1つのセットアップで多くのオプションを持つことができます。ソーラーインバータの基本的な目的は、AC（交流）にDC（直流）を変換することです。あなたの家庭電化製品のためにDCを使用することはできませんので、ソーラーインバータのための切実な必要性があります。その結果、ソーラーインバータはより重要になります。

ハイブリッド・ソーラー・インバータとは何か、その仕組みと利点を見てみよう。

ハイブリッド・ソーラー・インバータ

ハイブリッド・ソーラー・インバータは、太陽光発電システムとバッテリーベースのインバータを組み合わせたものです。そして、その両方を1つの機器に搭載することで、ソーラーパネルが発電する電力を管理することができる。また、それに応じて太陽電池を管理することもできます。ご家庭の太陽光発電システムは直流（DC）を発電します。太陽電池はこの直流を蓄えます。その欠点は、それで家電製品を動かすことができないことです。バッテリーインバーターの助けを借りて使用するには、とにかく交流（AC）に変換しなければならない。この方法でしか家に電力を供給することはできない。また、余分なエネルギーを送電網に送る唯一の方法でもある。

これらすべての機能を1つのデバイスにまとめると、物事は簡単になります。ハイブリッドソーラーグリッドタイインバータは、ソーラーインバータの作業を合理化するために必要なものです。時には、ソーラーパネルが電力を生成するために多くの日光を得ることができません。それは、特定の地域で厳しい気象条件や強風のためです。その場合、インバーターはグリッドからエネルギーを得るのにも役立ちます。

ハイブリッド・ソーラー・インバータの動作原理

インバーターの主な目的は、交流を直流に変換することである。しかし、交流と直流には大きな違いがある。直流は一方向にしか動かないのに対し、交流は絶えず向きを変えるのだ。あなたの家に設置されているソーラーパネルは、光起電力（PV）セルで構成されています。これらのセルには半導体が入っている。この半導体を電界で変化させることができる。これにより、エネルギー変換に利用できるようになる。太陽電池が太陽光を吸収すると、電界が発生する。それによって電子が流れる。その結果、直流電気が形成される。それは後にハイブリッド・ソーラー・インバータに流れる。インバーターはその後、2つの機能のいずれかを実行します。直流電力をバッテリーに充電するか、家庭で使用する交流電力に変換する。

トランスは、インバータで直流を送るための部品である。一次コイルと二次コイルの2つのコイルがある。電流は一次コイルから入り、一方のコイルに多く流れる。電流が一方向にしか流れないようにするために使われるのがトランジスタである。トランジスタといえば、電球をあっという間につけたり消したりするスイッチのようなものだと思うかもしれない。このような流れにより、トランスは電流を交流として処理する。電流が2次コイルに到達し、それを抜けると交流になる。太陽光で発電された電気がハイブリッド・インバータを通過するとき、同じことが起こる。

ハイブリッド・インバータは、ソーラー・システムに中央ユニットが取り付けられている。これは、様々なソーラーパネルからの直流電力を同時に変換するためのものである。変換のための電流を最適化するために、これらのインバーターにはパワーオプティマイザーも搭載されている。これらのユニットにより、各パネルの性能を追跡することができる。

全体として、ハイブリッド・ソーラー・インバータは単純なインバータに近い。しかし、さまざまな電化製品を動かすために家庭で使用される電流を生成する傾向がある。だから、全体として、それは素晴らしい投資です。

ハイブリッド・ソーラー・インバータの利点

ハイブリッド・ソーラー・インバータの利点は以下の通りである：

定電力供給

太陽光発電システムは、常に電力を確保できるとは限りません。グリッド・タイ・ソーラー・インバーターを使用している場合、停電の直後にシャットダウンします。これは、ソーラーシステムがダメージを受けるのを防ぐためです。このような状況では、ハイブリッド・ソーラー・インバータに勝る選択肢はありません。なぜなら、停電時でも確実に電力を確保できるからだ。このシステムは、オングリッドとオフグリッドの両方の機能を持っているからだ。そのため、負荷遮断が発生するたびに、オングリッドからオフグリッドへの移行が行われる。

このシナリオでは、太陽電池も重要な役割を担っている。バックアップを提供し、中断のない電力供給のためのインバーターとして機能する。

簡単なモニタリング

ハイブリッド・ソーラー・インバーターの最も優れた点は、その性能を簡単に追跡できることだ。必要なのは、インバーターのパネルで発電量と性能をチェックすることだけだ。また、スマートデバイスをインバーターに取り付けて、動作しているかどうかを確認することもできる。しかし、1つだけ欠点がある。2台のインバーターを同時に扱うことができないことだ。2台ある場合は、1台ずつチェックしなければならない。

ローメンテナンス

このインバーターを定期的にメンテナンスする必要はない。従来のエネルギー源と比較すると、格段に優れている。その理由は、燃料の関与がないからである。その結果、メンテナンスは珍しいものになる。

簡単なバッテリー保管

エネルギー貯蔵システムは、ソーラーシステムの資本コストを大幅に増加させる可能性があります。しかし、それだけの価値は必ずあります。ハイブリッド・ソーラー・インバータを使えば、追加も簡単です。いつでも蓄電システムを組み込むことができ、設置コストを忘れることができます。その理由は、ROIがそのようなインバーターの方が良いからです。既存のシステムに変更を加えることなく、後からフルバッテリーバンクを追加することができる。これは他のほとんどの機器ではありえないことだ。

ハイブリッド・ソーラー・インバータの短所

ハイブリッド・ソーラー・インバータには多くの利点がありますが、時にはうまくいかないこともあります。ここでは、ハイブリッド・インバータのデメリットを紹介しよう：

設計の柔軟性が低い

太陽電池の設計は、技術の進歩に伴って時々刻々と変化している。しかし、ハイブリッド・インバータはすべての種類のバッテリーに対応できるわけではありません。後でバッテリーを追加できると思って、インバーターを設置しないでください。例えば、最近のソーラーシステムにはインバーターが搭載されているものがあります。そのため、別途インバーターを設置する必要はない。そのため、ハイブリッド・インバーターは信頼性や互換性に劣る選択肢となる。しかし、それでもさまざまなデザインのソーラーシステムでうまく機能することができます。

経費の増加

ハイブリッドインバーターの資本コストは、従来のソーラーインバーターよりも高い。それが、ほとんどの人が設置しようと思わない理由の一つである。しかし、しばしば停電に見舞われるのであれば、ハイブリッド・インバータは大きな投資となる。しかし、送電網が安定的に電気を供給するのであれば、系統連系システムを選択することもできる。そうすれば、ネットメータリングも利用できる。これは、ハイブリッド・ソーラー・インバータに比べて安価なオプションです。  

ハイブリッド・ソーラー・インバータを設置すべきか？

ハイブリッド・ソーラー・インバータは資本コストが高い。しかし、初期設置に太陽電池を含めれば、それを補うことができる。ハイブリッド・インバータは、信頼性の低い送電網や断続的な太陽光を取り除くのに役立ちます。そのため、従来のソーラー・インバーターよりも優れた性能を発揮します。また、後で消費するために効率的な方法でパネルによって生成されたエネルギーを保存することができます。ピーク時のバックアップ電源も含まれています。

ハイブリッドインバーターは、より効率的な電力管理も可能にする。また、使用時間帯別料金を使用しているかどうかにもよる。さらに、世界中どこからでもシステムをチェックし、コントロールすることができる。スマートフォンにアプリをインストールするだけだ。どのオフグリッド・インバーターと比較しても、前者の方が汎用性が高い。オフグリッド・インバーターはソーラー・システムの一部だが、グリッドに電力を戻すことはできない。しかし、ハイブリッド・インバータは系統連系型だ。ソーラーパネルが十分な電力を生産していない場合、グリッドから電力を引き出すことができる。

オフグリッド・インバーターはハイブリッド・インバーターより安価だが、メリットは少ない。そのため、後者を選ぶべきだろう。

結論

ハイブリッド・インバータは、バッテリーとしてもソーラー・インバータとしても機能する点で便利だ。このインバーターを設置すれば、多くの費用を節約できる。しかし、それはあなたが一度だけのインストールを計画する必要があります。技術的な制約があるため、後から好きなだけバッテリーバンクを追加することはできない。しかし、これを使えばソーラーシステムの効率を大幅に高めることができます。また、停電時でも継続的な電力供給を享受することができます。ですから、正しいタイプのインバーターを選び、その尽きることのないメリットを享受してください。