パワーコンディショナ容量の選定(過積載率の計算)
太陽光パネルの合計容量と、組み合わせるパワーコンディショナ(PCS)の定格容量を入れると、過積載率がその場で出ます。過積載がなぜ行われるのか、どこまでが一般的な範囲かも解説します。
この計算は何をしているのか
過積載とは、パワーコンディショナの定格容量よりも大きい容量の太陽光パネルをあえて接続することです。単純な容量比として、次の式で表されます。
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| 過積載率 | PCS容量に対するパネル容量の比率 | % |
| パネル容量 | 太陽光パネルの公称最大出力の合計 | kW |
| PCS容量 | パワーコンディショナの定格出力(交流側) | kW |
なぜあえて過積載にするのか
太陽光パネルは、日射量が最大になる時間帯以外では公称最大出力をほとんど発揮できません。朝夕や曇天時など出力が低い時間帯にもPCSの容量いっぱいまで発電させるため、パネル容量をPCS容量より大きくして、年間を通じた発電量の底上げを狙う設計手法が広く行われています。
一方で、日射量が最も高い時間帯には、パネルが発電できる電力がPCSの定格容量を超えることがあります。この超過分はPCSで変換しきれず、出力が頭打ちになります(クリッピングと呼ばれます)。過積載率を上げるほど底上げ効果と頭打ちによるロスの両方が大きくなるため、機種やメーカーのシミュレーションで最適点を確認するのが実務的です。
どの程度の過積載率が一般的か
過積載率の適正値は、パネル・PCSの機種特性や設置地域の日射パターンによって変わるため、本ツールでは一律の合格ラインを示していません。国内の導入事例では、住宅用でおおむね120〜140%程度、産業用(野立てなど)でおおむね150〜200%程度の範囲で導入されることが多いと紹介されていますが、あくまで傾向であり、最終的な数値はパネル・PCSメーカーが提供するシミュレーションツールや、施工店の設計で確認してください。
出力制御(抑制)との関係
電力会社の系統に接続する太陽光発電設備は、電力需給のバランスを保つため、電力会社の求めに応じて出力を制限される「出力制御」の対象になることがあります。対象となるかどうか、制御の方法は契約する電力会社・地域・設備の規模によって異なるため、本ツールでは扱いません。契約予定の電力会社(一般送配電事業者)の公表資料で確認してください。