太陽光発電にパワーコンディショナは必須なの?仕組みや価格、選び方まで

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「パワーコンディショナってそもそも何?どのような役割があるの?」

「太陽光発電と一緒に必ず導入しなければならないの?」

パワーコンディショナは太陽光発電の機器の一つで、太陽光を自宅で使える電力に変換するなどの重要な役割があります。パワーコンディショナ無しでは太陽光発電は機能しないため、必ず一緒に導入する必要があるのです。

また、パワーコンディショナは、太陽光パネルと同様に製品によって機能差があります。どの製品を選ぶかでどの程度ロスなく電気を変換でき、家の中で使用できるのかが変わるのです。

太陽光パネルで発電した電気をできるだけ損なく使いたいなら、パワーコンディショナの基礎知識を知ることが重要です。

そこで本記事では、パワーコンディショナの役割や費用相場などの基礎知識から選び方まで紹介します。さらに、パワーコンディショナと混同しやすい蓄電池との違いについても解説するので、ぜひ参考にしてください。

なお、太陽光発電の仕組みをより詳しく知りたい方は、下記の記事をご覧ください。

この記事の要約
  • パワーコンデショナは、太陽光発電を構成する機器の一つで、直流を交流に変換する機器のこと
  • 3〜7kWの場合、約12〜28万円が費用相場
  • 平均寿命は10〜15年程度
  • 変換効率の高さや保証内容の充実度などで製品を選ぶのがおすすめ
エリオット達也 監修者

第二種電気工事士

エリオット達也

トベシンエナジー電気工事士
トベシンエナジーの電気工事士として従事。現在も電気工事士として、お客様の太陽光・蓄電池の設計・施工に貢献している。

トベシンエナジー
目次

パワーコンデショナとは?

太陽光発電の仕組み

パワーコンデショナは、太陽光発電を構成する機器の一つで、直流を交流に変換する機器のことです。下記の流れでパワーコンディショナに電気が送られ、家の中へ流れていきます。

パワーコンディショナに電気が送られる流れ
  • ①太陽光パネルに太陽光が当たる
  • ②発電した電気は接続箱に送られ、一つにまとめられる
  • ③パワーコンディショナを使って、直流から交流に変換する
  • ④変換した電気を分電盤へ接続し、家の中にある電気製品などに電気を届ける

つまり、パワーコンディショナは、太陽光発電の電気を家の中で使うために欠かせない重要な機器なのです。さらに詳しい仕組みと役割については、次項で解説していきます。

パワーコンディショナの仕組みと役割

パワーコンディショナ
出典:SHARP

パワーコンディショナには、主に下記5つの役割があります。

それぞれどのような仕組みで成り立っているのかや、どの場面で重要となるのか見ていきましょう。

太陽光を自宅で使える電気に変換する

パワーコンディショナの役割は、太陽光パネルで発電した電気を家の中で使えるように変換するというものです。太陽光が太陽光パネルに当たると直流の電気が生まれますが、直流は電流や電圧の変化がなく、家の中で使うことができません。

直流を家の中で使えるようにするには、電気同士が同様の周期で交互に向きを変え、流れていく「交流」に変換する必要があります。その直流を交流に変換する機能を持ったのが、パワーコンディショナなのです。

つまり、パワーコンディショナがないと太陽光パネルで発電した電気を家の中で使うことはできません。太陽光発電の設備の中でもかなり重要な機器の一つと言えるでしょう。

最大電力点追従制御で発電量を最大化する

パワーコンディショナの2つ目の役割は、最大電力点追従制御(MPPT)を利用して発電量を最大化するというものです。最大電力点追従制御とは、太陽光パネルの発電量が最大化するよう、自動で最適な電流や電圧の値を求める制御機能のことです。

最大電力点追従制御があることで、電圧や電流の変化が大きい悪天候時などでも発電量を最大化することが可能になります。つまり、パワーコンディショナのおかげでいつでも電気が安定供給されやすくなっているということです。

逆潮流を制御してトラブルを防ぐ

パワーコンディショナには、逆潮流を防いでトラブルを回避する役割も備わっています。電力会社から電気を買い、自宅に電気を送ることを「順潮流」と言います。

逆潮流はこの反対で、自宅で発電した電気を電力会社へ送り、売電する流れのことです。逆潮流を制御できないと送電網に電気が流れてしまい、許容範囲以上の電気が変電所に流れ込んでしまいます。

その結果、電力系統に異常が発生して電圧の制御が正しくできなくなってしまうのです。また、自家消費目的で太陽光発電を導入した場合、逆潮流が起きないことを前提として電力会社との契約が行われます。

つまり、逆潮流が発生すると電力会社との契約違反になってしまう恐れもあるのです。パワーコンディショナがあることでこれらのトラブルを防ぎ、安全に電気を使うことが可能になります。

系統連系保護機能で停電を防ぐ

パワーコンディショナには系統連系保護機能があり、何かあった時にこの機能が事故を防いでくれます。系統連携保護機能とは、太陽光パネルの発電量が変動して異常な電圧の変化が起きたとき、系統への負荷を抑える機能のことです。

系統への負荷がかかったままだと周囲が停電してしまうリスクがあるため、事故を起こさないように重要な機能なのです。また、系統連携保護機能は電力会社から流れてくる電力に異常がある際も制御してくれ、設備に悪影響が出ないようにしてくれます。

自立運転機能で停電時も電気が使用できる

パワーコンディショナには自立運転機能があり、災害などで停電が発生した時でも太陽光発電の電気を使うことができます。自立運転機能への切り替えは、下記のような手順で行うことが可能です。

自立運転機能への切り替え方
  • ①太陽光発電のブレーカーを切る
  • ②パワーコンディショナのスイッチを一度切り、再度つける
  • ③運転ランプと発電電力表示ランプがついているか確認する
  • ④停電時用のコンセントに使用したい機器をつなげる

切り替え方はメーカーや製品によって異なるため、詳しくは購入を検討しているメーカーの公式HPを確認してみてください。また、パワーコンディショナの自立運転機能はすべての製品についているわけではありません。

そのため、停電時に太陽光発電の電気を使いたい希望があるなら、自立運転機能が備わっている製品を購入しましょう。

太陽光発電の災害時の機能についてさらに詳しく知りたい方は、下記の記事をぜひ参考にしてください。

パワーコンディショナの設置場所

パワーコンディショナは、屋内外ともに設置可能です。ただし、製品によって設置可能場所が異なるため、事前に屋内外どちらに設置したいか決めておきましょう。

ここでは、下記の2つの場所に設置するメリットやデメリットを紹介していきます。それぞれを比較して、どちらの方がご自身の希望に合っているか見定めていきましょう。

パワーコンディショナの設置場所

なお、メーカーや製品によっては屋内外兼用のパワーコンディショナもあります。

屋内型

屋内型のパワーコンディショナ
出典:OMRON

屋内型のパワーコンディショナは、家の中に設置できるタイプの比較的小さなサイズの機器です。下記のようなメリット・デメリットがあります。

メリットデメリット
あまりスペースを取らない
水害や台風などの影響を受けづらく、長持ちさせやすい
一定のスペースは必要
わずかながら駆動音を発することがあり、音に敏感な方はストレスになる可能性がある

リビングや寝室など、人が長い時間過ごすことが多い空間から離れた廊下などに設置されることが一般的です。パワーコンディショナの駆動音が気になる場合は、できるだけ生活スペースから遠い場所を選びましょう。

屋内型には、家の中に設置できることから水害や台風などの影響を受けづらく、長持ちさせやすいメリットがあります。しかし、パワーコンディショナはわずかながら駆動音を発することがあり、音に敏感な方にはストレスになる可能性があるでしょう。

また、比較的小さいといっても存在感はある大きさのため、一定のスペースを取ってしまうのもデメリットの一つです。

屋外型

屋外型のパワーコンディショナ
出典:OMRON

屋外型のパワーコンディショナは、地面の上に設置したり外壁へ取り付けたりすることが可能です。また、下記のようなメリット・デメリットがあります。

メリットデメリット
比較的設置場所を自由に選べる
室内まで駆動音が届かない
自然災害の影響を受けやすい
駆動音が近隣トラブルに発展するリスクがある

屋外型のパワーコンディショナは、比較的設置場所を自由に選べます。また、室内まで駆動音が届くこともなく、音に敏感な方でも気にならないでしょう。

ただし、自然災害の影響を受けやすかったり、駆動音が近隣トラブルに発展したりするリスクはあります。故障のリスクがあるため、できるだけトラブルを避けたいなら屋内型の方が良いでしょう。

また、屋外型には下記の2種類のタイプがあります。

屋外型の種類
  • 一か所に機器を集めて設置する「集中型」
  • 複数の箇所に機器を分散させて設置する「分散型」

集中型はメンテナンス効率が上がるメリットがあり、分散型は日陰の影響を抑えて発電効率の低下を防ぐ性能があります。どちらのタイプが良いかについても、事前に検討しておきましょう。

パワーコンディショナの費用相場

パワーコンディショナの費用相場

パワーコンディショナを導入する場合、1kWあたり約4万円の導入費用がかかります。一般的に住宅用として導入されることが多い3〜7kWに換算すると、約12〜28万円が費用の目安です。

ただし、上記はあくまでも相場であり、メーカーや製品によって価格が変動します。そのため、それぞれの製品の性能を確認した上で費用を比較し、コスパの良いものを選ぶと良いでしょう。

パワーコンディショナの寿命

パワーコンディショナの寿命は、10〜15年程度です。太陽光発電の寿命は25年前後のため、少なくとも1回はパワーコンディショナの交換が必要になります。

交換する際にかかる費用は、5kWの場合で1回あたり42.3万円程度が相場です。ただし、保証がついている場合は無償や安価で対応してもらえることもあります。

できるだけ交換費用などを抑えたい場合は、保証期間が長いものや保証内容が充実している製品を選びましょう。

パワーコンディショナの故障原因

パワーコンディショナを正常に保ち、できるだけ不要なコストを抑えるには、故障原因について知っておくことが重要です。パワーコンディショナは、下記のような原因で故障する可能性があります。

パワーコンディショナの故障原因
  • 業者による施工不良
  • 製品の初期不良
  • 製品の経年劣化
  • 自然災害による破損や欠損など

とくに屋外型の場合は外的要因を受けやすいため、故障のリスクが高いと言えます。できるだけパワーコンディショナの故障を防ぐには、定期的にメンテナンスを行うことが重要です。

小さいものでも不具合を見つけたら早期に対応し、高額な修理費用がかからないように対策しましょう。

パワーパワーコンディショナの選び方7選

パワーコンディショナを選ぶ際は、下記の7つのポイントに注目するのがおすすめです。

上記の中でもとくに重要視したいポイントをあらかじめ決めておき、優先順位の高い機能を満たしているものから選んでいきましょう。

変換効率が高いか

パワーコンディショナは、変換効率が高いものを選ぶのがおすすめです。パワーコンディショナの変換効率とは、太陽光発電の電気を直流から交流へ変換する割合のことを指します。

変換効率の値が高ければ高いほど電気の変換ロスが少なく、良い製品だと言えるのです。パワーコンディショナの平均的な変換効率は95%程度で、98%以上あれば変換効率が良いと考えられます。

製品の仕様書や公式HPなどで変換効率を確認し、できるだけ性能が高いものを選びましょう。

最大定格出力が太陽光パネルと適合するか

パワーコンディショナを選ぶ際は、最大定格出力が太陽光パネルの定格出力以下の値になっている製品にしましょう。というのも、最大定格出力が太陽光パネルの定格出力を超えると、超過分の電気はロスになってしまうからです。

また、パワーコンディショナは最大定格出力が大きいほど価格が高くなる傾向にあります。そのため、必要以上の定格出力の製品を購入して余分な費用を支払うことがないよう注意しましょう。

なお、太陽光パネルやパワーコンディショナの定格出力は仕様書などで確認することができます。もしご自身の判断に自信がない場合は、業者へ相談し、適切なものを提案してもらうのがおすすめです。

保証内容が充実しているか

メーカーの保証内容が充実しているかも、パワーコンディショナ選びにおいて重要なポイントです。なぜなら、保証内容が充実していると下記のようなメリットを得られるからです。

保証内容が充実している製品を選ぶメリット
  • 不具合が起きたときの修理費用が無償や安価になる
  • 本体の交換代が無償や安価になる

保証内容が充実しているかどうかは、他の製品と比べて保証範囲が広いかや、保証期間が長いかで判断できます。ご自身で製品ごとの保証内容を比較したり、業者へ保証内容が充実した製品を問い合わせたりして比較してみましょう。

また、場合によっては保証が有償になることがあります。そのため、念のため保証にかかる費用に関しても確認しておくと安心でしょう。

停電時に使えるか

災害時に太陽光発電を使用したいなら、停電時に使えるパワーコンディショナかどうかも確認しておきましょう。自立運転機能が備わっているものを選べば、停電時でも太陽光発電の電気が使えるようになります。

なお、自立運転機能が備わった製品かは公式HPを見れば確認することが可能です。もし公式HPでは分からない場合は、直接メーカーに問い合わせたり、業者へ相談したりしましょう。

駆動音が静かか

パワーコンディショナは駆動音が発生するため、気になる方は静かな製品を選ぶのがおすすめです。駆動音が静かな製品を選ぶことでご自身のストレスを減らしつつ、騒音による近隣トラブルも回避しやすくなります。

駆動音が静かな製品を選ぶ際は、40デシベルより低い値のものや、製品の公式HPで静音設計をアピールしている製品を選びましょう。35デシベル程度の製品なら、図書館で過ごしているくらいの静かな空間を手に入れられます。

コスパが良いか

パワーコンディショナはメーカーや製品によって性能や価格が異なるため、コスパが良いものを選びましょう。具体的には、希望の性能が備わっている製品を複数比較し、最も価格が安いものを選ぶのがおすすめです。

例えば、変換効率の良さを重視しているなら、変換効率の値が高い製品の中で最も安価なものを選んでみてください。価格の安さだけを重視すると性能が低い製品を選んでしまうリスクがあるため、あくまでもコスパの良さに注目しましょう。

また、パワーコンディショナは認定された業者から購入する必要があります。そのため、具体的な価格は太陽光発電業者へ問い合わせてみてください。

どこに設置したいか

パワーコンディショナは屋内型と屋外型があるため、屋内外どちらに設置したいかでどの製品にするか決めましょう。パワーコンディショナの駆動音を遠ざけるより、自然災害などの外的影響の受けづらさを取るなら屋内型がおすすめです。

一方で、外的影響よりも比較的自由な設置場所や駆動音の静かさを取るなら屋外型が良いでしょう。下記のようにそれぞれのメリットとデメリットを比較して、納得のいく方を選んでみてください。

種類メリットデメリット
屋内型・あまりスペースを取らない
・水害や台風などの影響を受けづらく、長持ちさせやすい
・一定のスペースは必要
・わずかながら駆動音を発することがあり、音に敏感な方はストレスになる可能性がある
屋外型・比較的設置場所を自由に選べる
・室内まで駆動音が届かない
・自然災害の影響を受けやすい
・駆動音が近隣トラブルに発展するリスクがある

ただし、希望の設置場所があってもスペースが足りない場合は、希望が通らない可能性があります。一度業者へ現地調査を依頼した上で、どの設置場所が選べるのか確認してみましょう。

おすすめのパワーコンディショナメーカー

ここでは、おすすめの有名メーカーのパワーコンディショナを紹介します。定格出力や変換効率など、重視すると良いポイントをいくつか比較していきましょう。

スクロールできます
メーカー製品名定格出力変換効率希望小売価格備考
カナディアンソーラーCSPシリーズ屋外マルチ型 CSP44G4K4.4kW96.5 %
SHARPJH-55KF4B5.5kW96.5%545,600円(税込)蓄電池との連携も可能
オムロンKPK-A404.0kW96.0%停電用コンセント付き
京セラPVN-4064.0kW96.0%382,800円(税込)省スペース
PanasonicVBPC244GM24.4kW96.5%491,700円(税込)※在庫限定品は554,400円(税込)屋内屋外兼用・停電時に使える「連系自立自動切替機能」付き

上記の製品はすべて平均より変換効率の値が高く、変換ロスが少ない良質な製品だと言えます。また、停電時に使えるものや省スペースを実現するものなど、メーカーや製品によって強みが異なるのが分かるでしょう。

上記のように様々な性能や価格をよく比較した上で、コスパの良い製品を見つけてみてください。

パワーコンデショナと蓄電池の違いは?

パワーコンデショナと蓄電池の違いは?

太陽光発電のパワーコンディショナと蓄電池は、下記のように役割も性能も違います。それぞれ再エネ設備ではあるものの、まったく別の機器だと考えておきましょう。

スクロールできます
太陽光発電のパワーコンディショナ蓄電池
・太陽光パネルで発電した電気を家の中で使える電気に変換する
・発電量を最大化する
・異常が起きたときに制御してトラブルを未然に防ぐ
・自立運転機能があれば停電時にも太陽光発電の電気を家の中で使える
・電気を溜め、使用したいときに取り出すことができる
・太陽光発電に併設すると発電した電気を溜めておき、発電できない時間帯に電気を使うことができるようになる
・停電時に蓄電池に溜まっている電気を利用できる

また、太陽光発電にパワーコンディショナが必要なように、実は蓄電池にも蓄電池用のパワーコンディショナが必要です。蓄電池には直流の電気しか溜められないため、家の中で使うには蓄電池用のパワーコンディショナで交流に変換しなければなりません。

つまり、太陽光発電と蓄電池を導入する場合、2つのパワーコンディショナが必要となるのです。ただし、パワーコンディショナには「ハイブリッド型」という太陽光発電と蓄電池両方を一台で制御できるものもあります。

スペースをできるだけ節約したい場合はハイブリッド型を導入するなどし、工夫しましょう。

太陽光発電の設置ならトベシンエナジーにおまかせ!

項目詳細
会社名FCR株式会社
屋号トベシンエナジー
本社住所〒145-0064 東京都大田区上池台5丁目38-1
対応エリア東京・千葉・埼玉・神奈川・茨城
提供サービス太陽光、蓄電池、リフォーム
公式サイトhttps://tobeshin-energy.com/

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トベシンエナジーの施工実績・口コミ

ここでは、トベシンエナジーで実際に太陽光発電・蓄電池を導入した方の施工事例・口コミをご紹介します。

町田市 K様邸

トベシンエナジーの施工事例
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項目詳細
エリア東京都
築年数10年
実際の導入費用860,000円
補助金額2,500,000円
実際に節約できた金額11,010円
メーカー(太陽光)長州産業
メーカー(蓄電池)長州産業/SPVマルチ
お客様

電気代がすごく高いのは数年前から感じてた。どうやって電気代を下げようか色々調べていると太陽光を設置すると東京都から補助金が降りることを知った。
そんなに出ないだろうと思ったら2/3くらいの補助金が降りることを知って取り付けたいと思った。現状取り付けてから電気代も下がってすごくありがたい。

40代 男性

足立区 O様邸

トベシンエナジーの施工事例
トベシンエナジーの施工事例
トベシンエナジーの施工事例
項目詳細
エリア東京都
築年数5年
実際の導入費用790,000円
補助金額2,060,000円
実際に節約できた金額5,550円
メーカー(太陽光)カナディアンソーラー
メーカー(蓄電池)カナディアンソーラー
お客様

太陽光蓄電池の補助金がかなり出ると聞き、見積もり取得。
合計金額に対し7割ほどの補助を受けられる事を知り、設置を決意。
今後電気代の高騰も懸念しているので、電気代削減にも期待をしています。

30代 男性

まとめ

本記事では、太陽光発電の一部であるパワーコンディショナの役割や価格、選び方などについて紹介しました。パワーコンディショナは、製品によって設置できる場所やコスパの良さ、保証内容など様々な要素が異なります。

そのため、譲れないポイントを決め、複数の製品を比較した上で納得のいくものを選ぶことが重要です。この記事を参考にご自身に合ったパワーコンディショナを導入し、しっかりと効果を実感してみてください。

本記事の解説内容に関する補足事項

本記事は、東京・神奈川・千葉・埼玉・茨城で太陽光・蓄電池の施工を行う「トベシンエナジー」を運営するFCR株式会社が制作しています。

当メディア「トベシンエナジー」を運営するFCR株式会社は、地上波テレビ局「TOKYO MX」や「テレビ朝日」などのメディアにも出演しています。

古堅 辰明 執筆者

古堅 辰明

トベシンエナジーの施工管理として従事。リフォームをはじめ、太陽光・蓄電池の設計・施工に貢献している。

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