太陽光発電や蓄電池を設置するうえで、必ず必要な機器パワーコンディショナ。具体的にどんな働きをしているか、知らない方もいらっしゃると思います。今回は、パワーコンディショナの基礎知識から選び方のポイントまで、わかりやすく解説します。

パワーコンディショナってなに？

パワーコンディショナは、太陽光発電システムにおいて重要な機器です。太陽光発電で得られる電力は直流電力ですが、一般家庭で使用される電力は交流電力です。

つまり、太陽光発電から得た電力を使うには、この電力を交流電力に変換する必要があります。この重要な役割を果たすのがパワーコンディショナなのです。

パワーコンディショナは、一般的にパワコンと呼ばれます。

パワーコンディショナの大切な役割

パワーコンディショナには、電力を変換する以外にも重要な役割があり、家庭の電力利用や蓄電池の充電、電力を系統に供給する出力安定を行っているのです。メーカーによっても異なりますが、代表的なパワーコンディショナの役割をご紹介します。

発電量の最大化

太陽光発電の弱点は、晴れた日と曇りの日で発電量が左右されるところです。晴れているとたくさん発電できますが、曇っていると発電量が少なくなったり不安定になったりします。

そのような条件でも、電気を安定して送れるように、パワーコンディショナという装置が調整をしてくれます。この調整のしくみを「MPPT」（最大電力点追従制御）といいます。

太陽光パネルは、電気を作り出すために電圧と電流という2つの力が必要です。晴れの日と曇りの日ではこの2つの力が変わりますが、MPPTがその時々で一番たくさん電気が作れるように自動で調整をしてくれるんです。

つまり、MPPTは太陽光パネルが天気に合わせてできるだけ多く発電できるようにしてくれる大切な機能であり、その装置がパワーコンディショナです。

系統連系保護機能

これは電力会社から電気を買ったり、太陽光発電で余った電気を売るために、家庭の電気と電力会社の電気をつないでいる時に働く機能です。

電力会社が送ってくる電気は、周波数や電圧という電気の質を常に安定させています。しかし、何かトラブルがあると、自宅だけでなく周りの家にも影響が出てしまうかもしれません。

これを防ぐために、系統連系保護機能は、電気に異常があったときには、太陽光発電と電力会社の電気を切り離して安全を保つようになっています。

例えば、周波数が変わったり、電圧が高すぎたり低すぎたりした時や、停電が起きた時には、この機能がすぐに働きます。パワーコンディショナが、太陽光発電の電気をストップして家の電化製品や電線を守ってくれるのです。

非常時でも電気を使える「自立運転機能」

太陽光発電や蓄電池は災害などの停電時にも電気が使えるという大きなメリットがあります。パワーコンディショナには自立運転機能があり、これが非常時でも電気を使えるようにしています。

パワーコンディショナを選ぶときのポイント

自分のおうちに合ったパワコンはどういう基準で選んだらよいのでしょうか？パワコンを選ぶ際のポイントをご紹介します。

変換効率
「変換効率」は、太陽光パネルが作った電気をどれだけ効率よく使える形に変えられるかを示すもので、パワコンは、太陽光パネルが発電した「直流電力」を家庭で使える「交流電力」に変換しています。

この変換にはどうしても電力のロスが発生します。変換効率が高いパワコンを選ぶと、電力ロスが少なくなり、太陽光で作った電気をより多く使えるようになります。

最大定格出力
「最大定格出力」は、そのパワコンが出力できる電力の上限です。もし太陽光パネルの発電量がこの最大値を超えてしまうと、パワコンはそれ以上の電力を処理できず、余った電力は使えなくなり、捨てるということになります。

そのため、太陽光パネルの定格出力（発電量の目安）と、パワコンの最大定格出力の両方を確認して、バランスよく発電した電力を使えるようにすることが大切です。

保証
パワコンにもメーカー保証が付いています。一般的には10年保証が多いですが、保証内容はメーカーによって違いますし、メーカーによってはパワコンの修理・交換にかかる工事費用は負担しないといけない場合があります。

修理内容によっては高額になる可能性もありますので、保証内容はメーカーや販売店に必ず確認しておくようにしましょう。

大きさ
パワコンの大きさは容量によって異なり、住宅用では小型のエアコンほどのサイズが一般的です。屋内に設置する場合は、配線の関係でブレーカーの近くに置かなくてはならないことが多いため、スペースが十分に確保できるかを確認しておきましょう。

新しいパワーコンディショナを長持ちさせるコツとは？

長持ちさせるには日頃からのメンテナンスが大切です。
基本的には購入した会社の専門業者が行いますが、個人でも日頃からできるメンテナンス方法と合わせて寿命を伸ばすための方法をお伝えします。

ほこりやゴミなどの掃除
普段のお掃除と同じで、定期的に清掃を行いましょう。パワコンの周辺にはほこりがたまりやすく、冷却ファンや放熱板に付着してパワコンの冷却効率を下げてしまう恐れがあります。
普段から綺麗にしておくことが大切です。

モニターで使用状況の確認をする
使用状況をモニタリングして、異常な使い方や過剰な負荷がかかっていないかをチェックする習慣をつけましょう。

冷却ファンとコンデンサの点検と交換
これは個人では難しいので設置した業者にお願いをすると思うのですが、ファンの劣化が進むとパワコンの発熱が増加し、寿命が短くなる原因に繋がりますので適切なタイミングでの交換が必要です。

コンデンサに関しては寿命が設定されており、それを超えると交換が必要です。取り扱い説明書や製造元のホームページを参考に交換時期がきたら交換するようにしましょう。

パワーコンディショナの寿命とよくある故障の原因

パワーコンディショナの寿命は、おおよそ10～15年といわれています。太陽光発電パネルが30年以上もつのに比べると、パワーコンディショナは少し寿命が短めです。

その理由は、パワーコンディショナには「可動部分」といって動く部品があるためです。太陽光発電パネルは、半導体の働きを使って発電しているので摩耗することがなく長持ちしますが、パワーコンディショナは動く部分があるため、少しずつ摩耗してしまい、故障しやすくなるのです。

よくある故障の原因

パワーコンディショナが故障する主な原因は、「初期段階の接続不良」「熱や経年による部品の劣化」「外部環境の影響」の3つです。

１.初期段階の接続不良
設置時にケーブルがしっかりつながっていないと、部品が熱で破損したり、ケーブルが切れてしまうことがあります。この問題はパワーコンディショナ本体ではなく、設置工事のミスが原因です。

2.熱や経年による部品の劣化
長く使うことで、内部の部品が少しずつ摩耗していきます。これは他の家電製品でもよくある現象です。換気フィルターを定期的に掃除するなど、日頃のメンテナンスで故障のリスクを減らせます。

3.外部環境の影響
雨やホコリ、虫なども故障の原因になります。例えば、水が入ると回路がショートしたり、ホコリが溜まると部品が熱くなって壊れやすくなります。

古くなったパワーコンディショナを使い続けたらどうなるの？

長く使っているパワコンは、だんだん効率が落ちてきます。効率が悪くなれば、変換する電気の量も低下し、売電や自家消費の量も減少します。

そうすると、太陽光発電のメリットがなくなってしまいます。もし、そのまま使うと、全く変換できなくなり、その結果電気が止まります。最悪の場合は火事のような大事故に繋がりますので、故障の疑いがあれば、早めに修理をしなくてはいけません。

パワーコンディショナを新しくするのにはどれぐらい費用がかかるの？

パワコンを新しくする場合は、部品や作業費用を含め、大体22万円程度が目安でしたが、近年の半導体不足や物価高の影響で、平均的な交換費用は1台あたり35万円程度まで値上がりをしています。（令和6年度の調達価格等算定委員会より）

部品だけを新しくする場合は、小さな部品であれば1万円前後、基盤などの場合5〜10万円前後かかります。使っているパワコンがまだ保証期間内だったら、無料で新しくすることができる場合もあります。

また、太陽光発電だけ設置していて、まだ蓄電池はこれからという方は、パワコン交換のタイミングで蓄電池を導入すれば、蓄電池のパワコンが太陽光発電のパワコンの機能も兼ねることができるので、何十万もかけて修理するなら、将来的に考えて蓄電池も導入しようという方は結構いらっしゃいます。

パワーコンディショナ交換と蓄電池に対応できる業者を探すには？

パワコン交換や蓄電池も考えてみようかなと思ったときは「太陽光発電をつけてくれた業者に頼めばいいや」と思うかもしれません。

しかし、パワコン交換も蓄電池も、業者によって価格が大きく異なるため、何社か比較して選んだほうがお得になる可能性が高いです。住まいるエコ本舗では地域最安値に自信がありますので、お悩みの際は、ぜひ一度お声がけください。

まとめ

太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナは重要な役割を果たしています。
パワコンの点検やメンテナンスを怠らず、交換時期を把握しておきましょう。

また、パワコンの交換には35万円程度の費用がかかることを考えると、パワコン交換が必要なタイミングで蓄電池を導入するという方法も検討した方がよい場合もあります。

住まいるエコ本舗では、専門知識を持つスタッフがお客様一人一人のご希望に合わせた丁寧なサポートを行います。どんな小さな疑問や不安もお気軽にお寄せください。