コラム

単相・三相パワコンの違いについて!

パワコン
2019年10月2日

太陽光発電を導入する際に必要となるパワコン。パワコンには単相と三相の2種類があります。そこで単相と三相の違いについて疑問が生じませんか?

今回は、単相・三相パワコンの違いについて解説します。

そもそもパワコンとは何なのか。単相・三相パワコンの違い。それぞれのメリット・デメリット。どっちを選べばいいのか。これらの知識をこの記事を読むことで身につけてください。

そもそもパワコンって何?

太陽光発電で作られた電気は直流になっています。パワコンは、直流を交流に変換するための機器で、パワーコンディショナーの略語です。

さらに、太陽光発電によって発電された電気の電圧を一定に保つ機能も搭載されています。これをコンバーター機能と呼び、仕組みによって種類が異なります。

コンバーター機能の仕組みは、主に「トランスレス方式」「高周波絶縁トランス方式」の2種類があります。

トランスレス方式は、電圧の調整をトランス(変圧器)を使用せずに行う種類です。直流と交流を絶縁させる過程がないので、変換効率が高いことが特徴。高周波絶縁トランス方式よりも仕組みが簡単なために価格が安いこともポイントです。

しかし、トランスレス方式は直流と交流を絶縁させないため、パワコンが故障した場合に直流の電気が住宅や施設に流出することがデメリット。直流が周囲の建物に流れると設置している電化製品が故障する原因になります。

ただ、絶縁変圧器と呼ばれる直流が流れるのを防げる機器が備わっているトランスレス方式のパワコンであれば安全性が確保できます。

高周波絶縁トランス方式では、電圧の調整を変圧器を用いて行います。直流と交流を絶縁するため、直流の電気が流れるのを防げることがメリット。トランスレス方式と比較してサイズが小さいことも特徴で、産業用の太陽光発電設備に使われることが多い傾向にあります。

デメリットとしては、トランスレス方式に比べて仕組みが難しく、価格が高いことが挙げられます。

単相パワコンと三相パワコンの違いとは

単相パワコンと三相パワコンの主な違いは送電の効率、使われる場所、安全性の3つです。

単相パワコンの特徴は、電気を受ける線と電気を送る線の2本で交流の電気を送受信します。配線が簡単なこと、電圧が低くて安全性が高いことなどから、家庭用もしくはオフィス用のパワコンとして利用されることが多い傾向です。なお、100Vと200Vの2種類があります。また、電流の波形が同じであることもポイント。

三相パワコンの特徴は、3本の線で電気を送れることです。単相よりも多くの電気を送れるので、工場などの産業用太陽光発電に使われることが多い傾向にあります。こちらは200Vのものしかなく、3種類の電流の波形が流れることがポイント。ただし、扱う電力が大きいために単相に比べて安全性が低くなります。

単相パワコンのメリット・デメリット

単相パワコンの一番のメリットは、配線が簡単で扱いやすいことや音が小さいことです。絶縁トランスという太陽光発電で発電した直流の電流が系統関連に流れないようにするための装置が不要なこともポイント。

絶縁トランスがなくなることにより、変換効率が悪くなるのを防ぐだけでなく、太陽光発電を運営するうえでかかる電気代の削減にもつながります。

また、100Vの単相パワコンであれば、トランスレス方式のものでも系統への接続が可能です。製品自体の価格も安いので、住宅用に太陽光発電を設置する場合に大きなメリットが得られます。

三相パワコンのメリット・デメリット

三相パワコンは工場などの産業用施設に設置されている200Vの電源を使用して動作させます。そのため、動力電線しかない場所に太陽光発電を設置する場合は、三相パワコンが必要です。

また、容量が単相パワコンよりも多いので、設置する台数を減らせることもポイント。これにより管理が簡単になるメリットがあります。

ただし、絶縁トランスを設置する必要があり、三相パワコン自体の価格も高いため、コストが多くかかることがデメリットです。絶縁トランスを設置しない場合は、絶縁機能が搭載された高周波絶縁トランス式パワコンを使用する必要があります。

パワコンは単相・三相のどちらを選べばいいの?

単相と三相から選択をする際、設置箇所が屋外ではない場合に単相を選択することが多い傾向にあります。収納箱を設置できる場合のみ単相パワコンを屋外に設置することが可能です。ただし、単相パワコンを屋外に設置する場合は、余分な費用がかかることがあります。

一方で、屋外設置になる場合は、三相パワコンしか選択できません。200Vの動力電線にしか接続できない場合も三相パワコンのみ対応。また、屋外設置をする場合は、単相よりも設置にかかるコストが低くなります。

(画像はPixabayより)

まとめ

単相パワコンと三相パワコンの違いは理解できましたか?

それぞれにメリット・デメリットがあり、太陽光発電設備を設置する環境に応じて最適な選択が異なります。太陽光発電を導入するうえで効率的に発電をするなら、パワコンについても理解を深めることが重要です。