Editor Solar影の影響：ストリング・オプティマイザー・マイクロインバーター
パネル1枚の影がなぜストリング全体を下げるのか、バイパスダイオードの働き、オプティマイザーとマイクロインバーターが役立つ場面を解説します。
パネル1枚の影がストリング全体を下げる理由
ストリングではパネルが直列につながっており、すべてのパネルに同じ電流が流れます。影のかかったパネルは電流が減り、何も対策がなければ、ストリング全体の電流を引き下げてしまいます。ホースの一か所をつまむと、全体の流れが減るのと同じです。
通常のストリング
全パネルで共通の電流
- いちばん弱いパネルが他を制限する
- 小さな影でも損失が大きくなることがある
- 屋根上に電子機器がない
パネル単位
各パネルが独立
- 各パネルが出せる分だけ出力する
- 影の影響は、たいてい影のかかったパネルに集中する
- パネルごとに機器が1台増える
バイパスダイオードの働き
各パネルにはバイパスダイオードがあり、影のかかった部分を迂回して電流を流します。過熱を防ぎ、損失を小さくしますが、迂回された部分は発電しなくなります。
- 1影が薄いとき
影のかかったパネルもまだ少し発電します。ストリングの電流はそのパネルの値まで下がり、すべてのパネルの発電が減ります。
- 2影が濃いとき
バイパスダイオードが導通し、影の部分は無視され、残りでストリングが動き続けます。電圧は下がりますが、電流は保たれます。
- 3インバーターが対応する
MPPTが新しい最大電力点を探します。電圧が下がっても、ストリングはMPPT範囲内に収まっている必要があります。
3つの対策
バイパス付きストリング
一般的な方法追加費用はかかりません。影が少ない、または一部のパネルだけにかかる場合には有効です。屋根の面ごとにストリングを分けて、影の影響を切り分けます。
オプティマイザー
パネル側、DC各パネルの裏に取り付け、そのパネルの電流を調整します。ストリング用インバーターは1台のままで、パネルごとの監視もできます。
マイクロインバーター
パネル側、ACパネルのそばで交流に変換します。各パネルが独立し、屋根上に高電圧の直流が出ません。1枚あたりの費用は高くなります。
違いを見てみよう
パネル10枚のストリングに、一部の影がかかった場合です。影のかかる枚数と、影が電流を減らす割合を選び、通常のストリングとパネル単位の方式を比べてください。
影のかかったパネル1枚の数字
注目してほしいのは、この簡略モデルでは影が薄い場合の差が大きいことです。電流が10%減っただけのパネル1枚のせいで、ストリング全体が10%落ちます。影が濃い場合はバイパスがそのパネルを切り離すため、差はこの例では1ポイントに縮まります（10%対9%）。
パネル単位の電子機器にお金をかける価値があるとき
| 通常のストリング | オプティマイザー | マイクロインバーター | |
|---|---|---|---|
| 費用 | 最も安い | 中程度 | 最も高い |
| 部分的な影 | 損失が大きくなりやすい | 損失が小さくなりやすい | 損失が小さくなりやすい |
| パネルごとの監視 | ストリング単位のみ | できる | できる |
| 屋根上の部品 | パネルのみ | パネルごとに1台増 | パネルごとに1台増 |
Editor Solarで図を描く
この記事の図を読み込んだEditor Solarです。機器を移動し、ラベルを変更し、部品を接続して、PNG・SVG・PDFで書き出せます。無料で、すべてブラウザー上で動作します。
試してみましょう： どのパネルに、何時ごろ影がかかるかを図に書き込みましょう。パネルの位置を変えれば解決するかどうかも、あわせて記入してください。
すぐに使えるテンプレート： すべての図面テンプレートを見る