ソーラーパネル発電システム
これまでのソーラーパネル発電システム
この図はこれまで使われてきたソーラーパネル発電システムのブロック図です。パネルは１枚100～200Wのものが多いようですが，これらをある程度直列につないで太陽電池としての電圧を増し，パワーコンディショナー（パワコン）に接続します。パワコンは直流電圧を商用交流に変換して，AC100Vのコンセントに供給します。余った電力は家庭用電力量メーター（スマートメーター）を介して電力会社に売電されます。旧型のパワコンは商用交流の位相を合わせるために災害時に用いることはできませんでしたが，新型のものは電力会社からの送電がストップした場合には自己発電式に切り替わります。
理想的な発電力は2～5kWですが，弊社の実験では高い太陽光エネルギーが得られる夏においても約80%の発電力となります。一方，冬には50％以下となり，降雪時にはほぼ0％になります。また太陽光パネル発電システムの開発当初はリチウムイオン電池は高価で耐久性が低かっため，電池を省いたシステムが主流でした。利点および欠点は以下のとおりです。
利点
売電できます。
夏季の昼間にエアコンがほとんど無料で使えます。
欠点
設置費用が150～200万円です。
売電価格が下がり，儲かりません。
リチウムイオン電池をつけると，設置費用が100～200万円増加します。
災害時に使えません。
マイクロインバーターを使ったソーラーパネル発電システム
これはマイクロインバーターを用いたソーラーパネル発電システムのブロック図です。マイクロインバーターはパワコンの一種ですが，入力電圧を高くできないので，パネルは並列に接続されます。インバーターでは商用交流と同期した交流が得られますので，発電される交流を家庭のコンセントに挿して入力し，その他のコンセントから発電力が供給されます。よって電力供給が止まる災害時には，用いることはできません。利点と欠点は以下のとおりです。
利点
設置費用は50万円以下です。
構成が単純で簡単に設置できます。
欠点
災害時に使えません。
蓄電が難しい。
参考URL
https://item.rakuten.co.jp/sekiyaeco/2050solar1000/
安価なソーラーパネル発電システム
これは最も簡単で安価なソーラーパネルシステムキットのブロック図で，アマゾンで販売されています。キットには充電コントローラーがついていますが，使ってみた結果では必要ないように思えます。ソーラーパネルの出力を充電池の電圧に合わせて直・並列で調整し，電池を充電します。次いで，使用電力に合わせてAC100Vのインバーターを選択して接続し，インバーターから発生するAC100Vを直接使います。よって，コンセントに挿して送電することはできませんが，災害時に使うことはできます。インバーターの消費電力はインバーターの最大使用電力が高いほど増しますので，発電力が低いパネルを使う場合には省電力のものを選択したほうが良いと思います。
利点
設置費用は2～50万円です。
構成が単純で簡単に設置できます。
災害時に使えます。
欠点
家庭用コンセントに接続できません。
発電力が余っても売電できません。
参考URL
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B016PZFB6Q/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o05_s00?ie=UTF8&psc=1
この図は弊社が推薦する次世代のソーラーパネルシステムです。これまでのように売電により利益を得ることは難しくなることが予想されますので，パネルの発電力は1～3kWに抑えてあります。次に大容量の充電池を使いますので，ハイブリッドのパワコンが用いられます。昼間はパネルで発電しながら電池を充電し，充電された電気エネルギーは夜に使われます。
上図はパワコンの取り付け方を示しています。図a.は家庭用配電盤内の基本回路で，電柱から交流（AC）200Vが供給されています。汎用家電はAC100Vで動き，たとえば50Aの定格電流では5.0kWまで使うことができます。ハイブリッドソーラーシステムはパワーコンディショナー（パワコン），ソーラーパネル，バッテリー等より構成され，ソーラーパネルで発生する電荷を直流（DC）バッテリーに蓄積し，ACに変換して使います。
図b.の100Vハイブリッドシステムの最大電力は10kWで，たとえば5kWのパワコンが接続されている場合には，最大50Ａの電流を流すことができます。図c.の200Vシステムにおいて5.0kWのパワコンを用いた場合，その最大電流は25×2回路＝計50Aになります。
消費電力は家庭により異なりますが，パネルは計0.8kW以上，バッテリーは様々な種類のものが利用できます。最近，リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの価格が下がってきましたので，5.12あるいは10.24kWh程度のものが適当だと思っています。
利点
設置費用が100万円程度です。
家庭用コンセントに供給できます。
災害時に使えます。
欠点
欠点は特に無いように思われます。
参考URL
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B0BQZYZH9L/ref=ox_sc_act_title_3?smid=ARMCNI33RCT30&psc=1
1?smid=A13104X6JADVTH&psc=1