太陽光発電システムの心臓部！
パワコンの選び方を徹底解説

カテゴリ：太陽光発電・パワコン

公開日： 2024-10-31

更新日：2026-1-16

太陽光発電システムの心臓部とも呼ばれるパワコン。ソーラーパネルで発電した電気を、私たちが普段使っている電気の形に変換する重要な役割を担っています。

しかし、パワコンという名前は知っているけれど、具体的にどんな働きをしているのか、どんな種類があるのか、など疑問に思う方も多いのではないでしょうか。

今回は、パワコン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ていきます。太陽光発電システムの導入を検討している方はもちろん、すでに導入済みの方も、ぜひ参考にしてみてください。

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パワコンとは

パワコンは、Power Conditionerの略で、パワーコンディショナ、またはPCSとも呼ばれています。太陽光パネルで発電された直流電力（DC）を家庭で使える交流電力（AC）に変換する装置です。

家庭用の電化製品は、交流電力（AC）を必要としますが、太陽光パネルで生成されるのは直流電力（DC）です。

そのため、パワコンを通じて電力を変換することが不可欠です。この変換を行わないと、家庭で使用することができないため、パワコンは太陽光発電システムにおいて極めて重要な役割を担っています。

太陽光発電システムにおけるパワコンの主な役割

パワコンは、住宅用太陽光発電システムにおいて重要な役割を果たします。単に直流電力を交流電力に変換するだけでなく、発電効率を最大化するためのさまざまな機能を備えています。

例えば、最大電力追従制御（MPPT）により、太陽光パネルから得られるエネルギーを最大限に活用することが可能です。

また、系統への逆流を防ぐ逆潮流制御機能や、安全な運用を支える系統連系保護機能も重要です。

次に、これらの機能の詳細に焦点を当て、どのようにしてパワコンがシステム全体の効率向上に寄与するのかを解説していきます。

これを知ることで、より効果的な太陽光発電システムの運用が実現できるでしょう。

MPPT（最大電力追従制御）

MPPT（Maximum Power Point Tracking、最大電力点追従）は、太陽光発電システムにおいて発電量を最大化するための技術です。

太陽電池の出力は、日射量や温度、負荷の条件によって変動しますが、常に最も効率的に電力を取り出すためには、その時々で最適な電圧・電流の組み合わせを見つけ出すことが必要です。

MPPTは、この「最大電力点」をリアルタイムで追跡し、パワコンやインバーターがその条件に適応するように制御します。

この仕組みによって、日照条件や温度が変化しても常に最適な発電が可能となり、太陽光パネルの性能をフルに引き出せます。

その結果、通常よりも多くの電力を得られるため、発電システムの総合的な効率も向上します。

逆潮流制御機能

発電所で作られた電気は、発電所と私たちの家庭をつなぐ、巨大な電気のネットワーク（電力系統）を通って、私たちの元に届けられています。

しかし、近年、太陽光発電の普及により、このネットワークに新たな流れが生まれました。

住宅用太陽光発電で作った電力は、通常、家庭で消費されます。しかし、発電量が消費量を上回ると、余った電力が、電力会社が管理する電気のネットワークを逆向きに流れ始めます。この現象が「逆潮流」です。

逆潮流が発生すると、電力系統のバランスが崩れ、停電や火災などの事故につながる可能性があります。

逆潮流制御機能は、このような事故を防ぐために、太陽光発電の電力が逆流しないように、常に監視し、制御する仕組みです。

系統連系保護機能

系統連系保護機能とは、太陽光発電システムを電力会社の系統と安全に接続・連携するための機能です。

この機能は、発電システムが異常な状態になると自動的に系統から切り離し、安全性を確保する役割を担います。

系統連系保護機能は、主に以下のような異常が発生した際に動作します。

停電時の自動遮断：停電が発生した場合、太陽光発電システムが送電線に電気を供給し続けると、復旧作業に危険が及びます。このため、停電を検知するとすぐにシステムを遮断し、作業者の安全を確保します。
電圧や周波数の異常：電圧や周波数が通常範囲を超えると、発電システムや家庭の電気機器に負担がかかります。この機能により、異常が発生するとシステムを系統から切り離して被害を防ぎます。
過負荷の保護：系統側に過剰な電力が流れ込むと、発電設備や系統に不具合が起こる可能性があります。この場合にも発電を停止してシステムを保護します。

自立運転機能

自立運転機能とは、停電時などの非常時に、太陽光発電システムが系統（電力会社の送電線）と切り離され、家庭内の電力をまかなうために独立して電力を供給する機能です。

これにより、停電時にも電気を使用できるため、災害時などの電力確保に役立ちます。

自立運転機能が作動すると、太陽光発電システムは電力会社の送電線から切り離され、家庭内に直接電力を供給します。

停電時に自動で作動するものもありますが、多くの場合は自立運転用のコンセントや設定を手動で切り替えて使用します。

このため、使用できる電力は限られ、冷蔵庫や照明、スマートフォンの充電など必要最低限の電力に利用されることが一般的です。

パワコンの種類と特徴

パワコンは、太陽光発電システムに欠かせない装置で、太陽光で発電された直流電力（DC）を家庭で使える交流電力（AC）に変換する役割を果たします。

特に蓄電池や電気自動車（EV）と組み合わせた利用も増え、家庭のエネルギー管理を効率的に行うために適したパワコンの選定が重要です。

パワコンは機能によって「単機能型」「ハイブリッド型」「トライブリッド型」に大別され、それぞれ異なる特徴を備えています。

単機能型パワコン

単機能型パワコンは、太陽光発電システムと蓄電池それぞれに専用のパワコンを設置するシンプルな構造を持っています。このため、接続が容易であるというメリットがあります。

特に、既設の太陽光発電システムとハイブリッド型パワコンを搭載した蓄電池の接続が、電圧値や電流値の影響でできない場合でも、単機能型パワコンであればそれぞれが独立しているため、問題なく接続が可能です。

しかし、この構造にはいくつかの課題もあります。まず、太陽光と蓄電池用のパワコンが別々に必要になるため、設置物が増えてスペースの確保が必要です。特に限られた敷地では、設置場所を考慮することが重要です。

さらに、単機能型パワコンでは、太陽光と蓄電池それぞれのエネルギーの流れが増えるため、エネルギーの往復が多くなります。この結果、ハイブリッド型パワコンと比較すると、変換効率が低くなるという欠点があります。

ハイブリッド型パワコン

ハイブリッド型パワコンは、太陽光発電システムと蓄電池を1台で統合的に管理・制御できるため、システム全体を効率よく運用できるのが特徴です。

従来の単機能型パワコンでは太陽光と蓄電池を個別に管理する必要があり、それぞれにパワコンを設置する必要がありましたが、ハイブリッド型は1台で済むため、設備もスッキリします。

接続時には、電圧や回路構成を考慮した接続可否の判定が行われ、システムの安定運用が確保される仕組みです。

また、蓄電池の容量を効率よく活用できる点も大きなメリットで、余剰電力の無駄が抑えられ、家庭全体に最適に電力供給が行えます。

導入コストは単機能型よりもやや高めですが、余剰電力の自家消費率が向上し、電力会社への依存度を下げられるため、エネルギーの自給率向上や電気料金削減にもつながります。

このため、近年では家庭用蓄電システムにおいて中心的な存在となっており、安定した電力供給とコスト削減を目指す多くの家庭で導入が進んでいます。

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トライブリッド型パワコン

トライブリッド型パワコンは、太陽光発電、蓄電池、そして電気自動車（EV）充電設備の3つを一台で連携・制御できる高機能なパワコンです。

この型のパワコンは、太陽光で発電した電力を家庭で使用するだけでなく、余った電力を蓄電池やEVに充電することが可能です。

また、蓄電池に蓄えた電力は家庭全体で活用でき、さらにV2H（Vehicle to Home）システムを導入すれば、EVに貯めた電力も家全体に供給することができます。

このように、トライブリッド型パワコンを活用することで、エネルギーの自家消費を効率的に行えるようになります。

再生可能エネルギーを最大限に活用したい家庭や、EVの活用を計画している家庭にとって魅力的な選択肢となっています。

パワコンの選び方

住宅用太陽光発電システムにおいて、パワコンの選択は非常に重要です。適切なパワコンを選ぶことで、発電効率を最大限に引き出し、電気代の削減や環境負荷の軽減に繋がります。

では、どのようなポイントに注目して選べばよいのでしょうか？

ここでは、パワコンの選び方について、具体的な基準やポイントを詳しく解説します。まずは、直流電気から交流電気への変換効率について見ていきましょう。

直流電気から交流電気への変換効率

太陽光で発電された電気は直流電力（DC）のため、家庭で利用するには、家庭用の交流電力（AC）に変換する必要があります。

変換効率が高ければ高いほど、発電した電力を無駄なく活用できるため、パワコンの性能は重要なポイントです。

日本電気工業会によると、一般的なパワコンの変換効率は約95％であり、変換のたびに5％程度のエネルギーが失われます。

単機能型の場合、太陽光発電と蓄電池用に2台のパワコンが必要となり、それぞれで電力を変換するため効率が低下しやすくなります。

一方、1台で変換を担うハイブリッド型は効率的な運用が可能です。

参考：一般社団法人日本電機工業会/パワーコンディショナの電力変換効率

最大定格出力

太陽光発電システムを効果的に運用するためには、太陽光パネルの出力とパワコンの最大定格出力をしっかりと合致させることが重要です。

パワコンの最大定格出力とは、そのパワコンが扱える最大の電力を指し、これが太陽光パネルの発電能力と一致しない場合、思うように電力を利用できなくなってしまいます。

たとえば、太陽光パネルが高出力で発電しているのに、パワコンの出力がそれに追いつかないと、せっかくの電力が無駄になってしまうということです。

近年では、あえてパワコンの最大出力よりも太陽光パネルの出力が多い「過積載」という設置方法も注目されています。過積載を行うことで、発電量を増やし、設備の稼働率を向上させることができます。

しかし、過積載は必ずしもメリットばかりではありません。過電流が発生する可能性があり、機器の損傷や火災のリスクも考えられます。

また、メーカーの保証対象外となる場合もあるため、専門業者に相談し、十分に検討することが重要です。

過積載を検討する場合は、必ず専門業者に相談し、メリット・デメリットをしっかりと理解した上で判断しましょう。

価格

パワコンの価格は、その性能や機能によって大きく異なります。一般的に出力が高いパワコンは価格も高めで、多くの電力を効率的に変換できることから、需要も高まっています。

また、パワコンの出力容量や対応できるシステムの規模によっても価格に差が出るため、設置場所や家庭の電力需要に応じて適切なものを選ぶことが重要です。

たとえば、家の電力需要に合わせて適切なパワコンを選ぶと、発電した電力を最大限に活用でき、無駄なく家庭で消費できるようになります。

さらに、価格だけでなく、長期的なコストパフォーマンスも検討することが大切です。初期投資が多少高くても、変換効率の良いパワコンを選ぶことで日々の電気代が抑えられ、結果的にコスト削減につながることもあります。

パワコンを選ぶ際には、自分のライフスタイルや年間の発電量に合った製品を選ぶと、より快適で経済的なエネルギー生活が実現できるでしょう。

一般的な相場で言うと、パワコン交換の費用は約25万～35万程となり、シャープ製品だとそれ以上の価格になる傾向があります。

保証

パワコンを選ぶ際、保証期間はとても重要なポイントです。保証期間が長いほど、使用中のトラブルや故障に対して安心感が増します。

たとえば、パワコンは長期間にわたって安定した電力供給を支えるため、日々の生活に欠かせない存在です。

そのため、万が一故障が発生した場合でも、長い保証期間があれば、修理や交換にかかる費用を心配せずに済みます。

また、保証内容も確認しておくと良いでしょう。修理や交換だけでなく、点検サービスが含まれている場合もあります。

これにより、定期的にパワコンの状態をチェックし、安心して使用することができます。

選ぶ際には、製品の信頼性やメーカーのサポート体制も考慮に入れると、より安心して長く使えるアイテムを見つけられるでしょう。

ほとんどのメーカーではパワコンの器機保証は10年で設定されている場合が多く、この10年を境にパワコンの故障が起きるケースが非常に多いです。
電池バンクでは過去に1千件程のパワコン交換工事を行ってきましたが、中には20年を超えて使えているケースもありますが、その場合は発電量が大幅に減少しているケースがほとんどです。

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電池バンクで扱うパワコンの製品紹介

電池バンクでは、さまざまなご家庭のニーズにお応えするため、豊富なパワコンメーカーのパワコンを取り扱っています。

これからご紹介する製品は、各パワコンメーカーの特徴がしっかりと表れたものです。これらのパワコンを使うことで、ご家庭のエネルギーをより効率的に活用できるようになるでしょう。

ぜひ、自分にぴったりのパワコンを見つけてみてくださいね。

もちろんお問い合わせ頂いた場合は、専門のアドバイザーがお客様の既設の太陽光発電システム等のヒアリングの上、最適なパワコンの選定をさせて頂きます。

シャープのパワコン

シャープのパワーコンディショナは、業界トップクラスの高い電力変換効率を実現し、パネルが創り出した貴重なエネルギーを無駄なく家庭で活用できます。特に複数の屋根面に設置したパネルを効率よく制御するマルチストリング方式や、塩害地域にも対応した屋外設置モデルなど、日本の多様な住環境に適合する豊富なラインナップが強みです。さらに、AIが日々の天候や生活スタイルを学習して充放電を賢く最適化する「COCORO ENERGY」対応のハイブリッドモデルも展開しており、創エネから蓄エネまでを高度に連携させます。

シャープのパワコンの機能や特徴・価格について

オムロンのパワコン

オムロンのパワーコンディショナは、制御技術のパイオニアとしての高い信頼性と、あらゆるメーカーの太陽光パネルと柔軟に組み合わせられる互換性の高さが最大の特徴です。業界トップクラスの小型化・軽量化を実現しており、住宅の壁面や限られたスペースにもスマートに設置可能です。また、複数の屋根面に設置したパネルの発電量を最大化するマルチストリング型や、将来的な蓄電池導入にも対応できるハイブリッドタイプなど、ライフスタイルの変化に合わせた選択肢が豊富に揃っています。長年培われた独自の放熱設計により、過酷な環境下でも安定した動作を維持し、長期にわたる安心を支えます。

オムロンのパワコンの機能や特徴・価格について

パナソニックのパワコン

パナソニックのパワーコンディショナは、業界トップクラスの変換効率96.5%を誇り、太陽光から創った電気を極めて高い水準で家庭内電力へ変換します。最大の特徴はHEMS「AiSEG2」を核としたスマートホーム連携で、気象予報に基づきエコキュートや蓄電池をAIが自動制御する高度なエネルギー管理を実現しています。また、将来の蓄電池導入を見据えた後付け対応モデルや、複雑な屋根でも発電ロスを抑えるマルチストリング型など、住む人のライフステージに寄り添う豊富なラインアップが揃っており、国内大手ならではの長期の安心を提供します。

パナソニックのパワコンの機能や特徴・価格について

ファーウェイのパワコン

ファーウェイのパワーコンディショナは、世界トップシェアを誇るICT技術を駆使した高い変換効率と、AIによる高度な安全性が最大の特徴です。業界に先駆けて搭載された「AFCI機能」は、AIがアーク放電を瞬時に検知・遮断し、火災リスクを大幅に低減します。冷却ファンのない「自然空冷方式」の採用により、驚異的な静音性とIP66準拠の高い耐久性を両立し、重塩害地域でも安心して設置可能です。専用蓄電池と組み合わせることで、停電時も自動で高速切り替えを行うなど、スマートで強靭なエネルギーマネジメントを実現します。

ファーウェイのパワコンの機能や特徴・価格について

ニチコンのパワコン

ニチコンのパワーコンディショナは、太陽光発電、蓄電池、そして電気自動車（EV）を一台で統合制御できる「トライブリッド蓄電システム」の先駆者として、業界をリードしています。最大の強みはEVを家庭用電源としてフル活用できるV2H連携にあり、停電時には200V機器を含む家中丸ごとのバックアップが可能です。DC接続による電力変換ロスの低減や、AIによる気象連動型の自動制御など、最新技術でエネルギーの自給自足（家産家消）を高度にサポートします。長年の実績に裏打ちされた高い信頼性と、設置場所を選ばないスリムな設計も魅力です。