【インバーター】って何?太陽光発電のDIYで必要?初心者向けにわかり易く解説!

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はじめに

 「インバーター」と言えば、インバーターエアコン等TVのCMで流れているので、言葉だけは知っている方が多いだろう?

 でも実際どんな役割があるのかを知っている人は意外と少ないのではないだろうか?

 バッテリーを使った太陽光発電のDIYでは、AC100V電源の一般的な電化製品を動かすためにインバーターは必要不可欠な機器である。

 本記事では初心者向けに、「インバーター」についてわかり易く解説しよう!

本記事で得られる情報:

  • インバーターについての知識(コンバーターとの違い)
  • インバーター購入時の注意点
  • インバーターを使った太陽光発電の配線(ポータブル電源を使った場合との違い)

インバーターとは?

 「インバーター(Inverter)」とは、

直流電流(DC)を交流電流(AC)に変換する装置

 である。

 太陽光パネルで発電される電気は直流だが、家庭で使っている電化製品の多くは交流入力(AC100V)前提で動いているので、このままでは電化製品を使うことができない。

筋肉おやじ
筋肉おやじ

かといって、家電が全て交流で動いているわけではない。詳細は後で解説しよう!

 そこで登場するのが「インバーター」だ。

 直流をインバーターを通すことによって交流入力に変換してはじめてテレビや電子レンジなどの家電が使えるようになるのだ!

補足情報①:コンバーターについて

 逆に、交流電流を直流電流に変換する装置を「コンバーター」という。

細かい話をすると、コンバーターにもいろいろあって、、、今回の例のようにAC-DCコンバーターの他、DC-DCコンバーターなどもある。本記事では一般的なAC-DCコンバーターをコンバーターとして紹介している。

 コンバーターは太陽光発電のDIYで登場することはない。

 だが、冒頭で紹介したインバーターエアコン等は、家庭用コンセントからくる交流電流を一旦コンバーターを通して直流電流に変換し、インバーターで周波数を自在に変換して効率よく運転するようにしているのだ(下図参照)!

引用:富士電機HP (筆者注:この図では家電に組み込まれている「コンバータ回路とインバータ回路」をまとめてインバータ装置と称している)

補足情報②:家電は交流で動いているのか?

よくある間違いとして(筆者も高校生の頃まではそう思っていた)、AC100Vの家庭用コンセントにつないでいるので、家電はすべて交流で動いていると思いがちだが、実はそうではない。

 ややこしいところだが、直流で動いている機器もあれば交流で動いている機器もあるのだ!

 本記事の目的からそれるので詳細は割愛するが、簡単にいうと

  • テレビやパソコン等の電子機器:直流
  • エアコンや冷蔵庫、洗濯機など(主にモーターを使う機器):交流

 で動いている。

筋肉おやじ
筋肉おやじ

ノートパソコンの電源でムダにでかい?ACアダプターなるものがあるだろう。あれで交流→直流に変換しているのだ!

インバーターを選ぶ時の注意点

 太陽光発電のDIYでインバーターを選択する時は、以下の点に注意しよう!

  • 種類に注意
  • 出力に注意
  • 入力電圧に注意

①種類に注意!

 インバーターには大きく二つの種類がある。

正弦波タイプ

正弦波

 正弦波とはいわゆるサインカーブのことであるが、正弦波タイプは上の図のように、家庭用コンセント電源と同じく、きれいな正弦波形の電気を出力するタイプだ。

 正弦波タイプのインバーターは、価格は高いがどんな家電でも安心して使うことができる。

筋肉おやじ
筋肉おやじ

これから太陽光発電のDIYを計画している方は、正弦波タイプのインバーター一択で良い!

疑似正弦波(矩形波)タイプ

矩形波

 疑似と名がついているように、サインカーブのように滑らかではなく、カクカクとしている。

 疑似正弦波タイプのインバーターは、価格はお手頃であるが使えない電化製品が多い。

 また、仮に使えてもノイズが入ったりと出力が安定しない。

 特にモーターを使う機器や、精密機器には間違いなく使えないと思った方が良い。

筋肉おやじ
筋肉おやじ

ひと昔前は疑似正弦波もそれなりに主流だったが、正弦波インバーターの価格もお手頃になってきたので役割は終わった。知識だけにとどめておこう!

②出力に注意

 最近の家電は消費電力が大きいものが多い。

 例えば電子レンジなどは、軽く1200W~1500Wの製品もある。

使いたい家電の消費電力に合わせてインバーターの出力を選択しよう。

 将来性を考えたら、家庭用コンセントで使える消費電力1500Wを確実にカバーできるレベルの製品を選択することをおすすめする!

③入力電圧に注意

 太陽光発電のDIYで扱うバッテリー電圧は12Vがほとんどだと思うので、基本は12V対応のインバーターを購入すればよい。

 だが、もしもバッテリーを直列につないで24Vで運用する計画があるならば、24V対応のインバーターを購入する必要がある!

あなたが計画しているシステムの電圧に合わせたタイプを準備しよう!

太陽光発電の配置図

 バッテリーを使った太陽光発電システム全体の配線図を簡単に紹介しておこう。

太陽光発電の配線図
バッテリーを使った太陽光発電システム全体の配線

 上の図のように、

ソーラーパネル ➡ MPPTチャージコントローラー ➡ バッテリー ➡ インバーター ➡ 電化製品

 の順番でつないでいけば良い。

参考:ポータブル電源を使った場合

 参考までに、ポータブル電源を使った場合も紹介しておこう!

ポータブル電源を使った太陽光発電の配線図
ポータブル電源を使った太陽光発電システム全体の配線

ソーラーパネル ➡ ポータブル電源 ➡ 電化製品

 ポータブル電源にはチャージコントローラー〜インバーターまでがワンストップで組み込まれているので、誰でも手軽にスッキリとシステムを組むことができる!

なので、初心者はポータブル電源を使うのがおすすめだ!

2025年の最新情報をベースに、各メーカーから商品化されている最新の1000Whクラスおすすめポータブル電源を紹介している。注意すべきポイントも筆者独自目線でわかり易く解説しているので、興味のある方はあわせてどうぞ!

まとめ

 繰り返しになるが、インバーターはバッテリーを使った太陽光発電のDIYで、家電を動かすにはなくてはならない機器である。

 名前は難しそうに聞こえるし、機器の中身は半導体を使ったチョット専門的な変換を行っているのだが、わたしたちユーザーはそんなことはどうでもよく、ただ配線を正しくつなぐだけだ!

 難しそうならポータブル電源を使えばよい!

 仕組みがわかったところで、早速あなたもDIYで電気の自給生活に着手してみてはいかが?

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