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トランスレス方式

パワーコンディショナーのトランスレス方式とはどのような特徴を持っているのでしょうか?メリットやデメリットについて解説しています。

トランスレス方式とは

太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールで発電した電力を一定の電圧に保つためにパワーコンディショナーで調整する必要があります。これをコンバーター機能と言い、変圧器(トランス)を使うタイプと変圧器を使わずコンバーターで行うタイプ(トランスレス方式)に分かれます。

また太陽電池モジュールで発電した直流電力を住宅や施設内で使用できるように交流に変換させる必要があります。そのためにパワーコンディショナーで直流電力を交流電力に変換しますが、これをインバーター機能と言います。

トランスレス方式パワーコンディショナーのしくみ

もし太陽光発電システムで故障が生じた場合に、住宅や施設内の電力系統に悪影響を及ぼさないようにパワーコンディショナー部分で制御する必要があります。これを系統連系保護装置と言います。通常は変圧器(トランス)を用いて直流電流が流出しないように防止する必要があります。

『逆変換装置を用いて分散型電源を電力系統に連系する場合は、逆変換装置から直流が電力系統へ流出するのを防止するために、受電点と逆変換装置との間に変圧器を施設すること。』

参考リンク:電気設備の技術基準の解釈「第221条直流流出防止変圧器の施設」

しかしながらトランスレス方式では変圧器(トランス)を使用しないため、直流電力が住宅や施設内の電力系統に流出しないように直流電流流出を検出する機能を設けるかアースを取り入れて接地させる必要があります。

トランスレス方式のメリット

トランスレス方式のパワーコンディショナーでは、変圧器(トランス)を使用していないため絶縁するプロセスでの電力ロスが少ないです。そのため、変圧器(トランス)を使用するタイプのパワーコンディショナーに比べて変換効率が1.5%程度向上するというメリットがあります。

また回路がシンプルに構成されているため価格も比較的安くなっており、住宅用の太陽光発電システムにはトランスレス方式のパワーコンディショナーが採用されています。

トランスレス方式パワーコンディショナー

エアコン程度の大きさで比較的コンパクトで、重量も軽いため壁掛け式で設置できます。単相100Vであれば絶縁トランスなしで接続することもでき、メンテナンスがしやすいのもメリットの1つです。

トランスレス方式のデメリット

トランスレス方式のデメリットは、万が一パワーコンディショナーに故障が生じた場合に直流電力が住宅や施設内に流れて電化製品が故障したりする恐れがあることです。

ただし市販されているトランスレス方式のパワーコンディショナーでは、直流流出を検出し絶縁変圧器部と呼ばれる装置を稼働させて電力系統に直流電力が流れないように安全性を高めている商品がほとんどです。また二重の事故防止策としてパワーコンディショナーからアースを地面に接地させる方法もあるので、施工業者に事前に確認するようにしましょう。

トランスレス方式のまとめ

  • コンバーターで電圧を調整し、インバーターで直流を交流に変えて住宅や施設内で電力を使用できるようにする
  • 変圧器(トランス)で絶縁していないため、変換効率が高いというメリットがある
  • 万が一の事故の際に直流電力が流れてしまわないように直流検出機能やアースを接地させる必要がある

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