PVマキシマイザーは、ニプロンが開発した太陽光発電向けMPPT（最大電力点追従）制御付き昇圧DC/DCコンバータです。ストリング（太陽光パネルを直列に接続したもの）単位で発電制御を行うことで、電圧のばらつきによる発電ロスを抑え、各ストリングから最大限の電力を取り出します。
PCS（パワーコンディショナ）の電圧マッチングや蓄電システムとの連携により、既設発電所のリパワリング（既設発電所の設備更新）から自家消費システムの構築まで、幅広いニーズに対応します。
目次
PVマキシマイザーとは
ストリング単位でMPPT制御を行う昇圧DC-DCコンバータ
一般的な太陽光発電システムでは、複数のストリングをPCS（パワーコンディショナ）で一括制御します。この方式では各ストリングの電圧差を平均化してしまうため、特性の異なるストリングで発電ロスが発生します。
PVマキシマイザーは各ストリングに個別に接続し、それぞれの最大電力点を捉えながら電圧を一定に昇圧します。パネルの劣化具合、影の影響、設置方位の違い、メーカーの違い、直列枚数の不揃いといった要因による発電ロスを最小化できます。
PVマキシマイザーの特長
モジュール異常時も発電能力を最大限に発揮
太陽電池モジュールに異常が発生すると、発電特性にも変化が生じ、そのままにしていると発電量が低下してしまいます。異常の発生したモジュールを都度交換する場合、頻繁に工事が発生し多くの費用がかかります。
異常モジュールを取り外す手段も考えられますが、他のストリングと電圧差が生じるため十分な電力が取り出せません。
PVマキシマイザーは、ストリング単位で電力を制御するため、モジュールに異常が発生した場合でも不足する電圧を補う事が可能で、端数状態での運転継続も可能です。
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| 一括制御するPCSでは、全体平均で発電制御を行うためストリング毎の個別最適化ができず、特性の異なるストリングは平均の電力が採用されるため、発電ロスが発生します。 |
一方、PVマキシマイザーは、ストリング単位で電力を制御します。 異なる特性が混在する場合でも、それぞれのストリングに対して、一番電力が取れる点をピックアップすることができるため、発電能力を最大限に発揮することができます。 |
パネルの向き違い、方位違いにも対応
建物や樹木による影、時間帯によって変化する日陰のかかり方、さらに南向き・東向き・西向きといった設置方位の違いは、ストリングごとの電圧差を生む主な要因となります。
PVマキシマイザーは、こうした環境条件の違いを考慮し、ストリング単位で最適な制御を行います。設置角度や方位が異なるストリングであっても、それぞれが最大の発電性能を発揮できる電圧に自動的に調整します。
特に、建屋の屋上や壁面、駐車場など、設置条件が異なる場所に太陽光パネルを配置するケースで高い効果を発揮します。設置制約の多い屋根や壁面への導入においても、発電量の最大化が可能です。
異種パネルの混在や不揃いにも対応
大規模な太陽光発電所では、土地条件やレイアウトの制約により、ストリングごとにパネル枚数が揃わず、電圧にばらつきが生じることがあります。また、増設や更新の際に、メーカーや世代の異なるパネルを混在して使用するケースも少なくありません。
従来の一括制御では、こうした特性差を十分に吸収できず、発電効率が低下していましたが、ニプロンのPVマキシマイザーを導入することで、ストリング単位で最適な制御と昇圧を行い、パネル構成が異なる場合でも各ストリングから最大限の電力を引き出すことができます。
さらに、パネルの一部更新時にも既設パネルとの混在運用が可能なため、設備を一括更新することなく、柔軟な運用が可能です。
パワーコンディショナの電圧マッチング
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太陽光発電設備の運用では、PCSはおおよそ10〜15年で更新時期を迎えます。10年前のPCSと現在のPCSでは動作電圧範囲が異なる場合があり、既設のパネル構成のままでは新しいPCSの動作電圧範囲に適合しないケースがあります。 通常、この問題を解消するにはパネルの直列枚数を変更する工事が必要となり、工事費用や工期の増加につながります。 |
PVマキシマイザーの昇圧機能を活用すれば、既設のパネル構成を変更することなく、PCSの入力電圧範囲に適合させることが可能です。 出力電圧の低いパネルや、少ない枚数で構成されたストリングであっても、必要な電圧まで昇圧できるため、パネルの種類や構成に柔軟に対応できます。これにより、PCS更新時の工事費用削減と工期短縮を実現します。 |
蓄電システム「PV Oasis」との連携
カーボンニュートラルの実現に向け、太陽光発電の導入が拡大しています。近年は、電気料金の高騰への対策や事業継続対策（BCP）の観点から、発電した電力を自ら使う「自家消費型」太陽光発電への関心が高まっています。
こうしたニーズに応えるニプロンのソリューションが、PVマキシマイザーと蓄電システムを組み合わせた、PV Oasisです。太陽光で発電した電力を効率よく蓄え、無駄なく活用することで、再生可能エネルギーの価値を最大限に引き出します。
製品ラインアップ
PVマキシマイザーは、設置環境や用途に応じて複数のラインナップを用意しています。
| PV マキシマイザー 750V 14Aタイプ |
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| PV マキシマイザー 1000V 16Aタイプ |
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| シンプル PV マキシマイザー |
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ニプロンの強み
独自遠隔監視システムとの連携
ニプロンの独自遠隔監視システム「PVガードミャン」と連携することで、ストリング単位の発電状況や異常をリアルタイムで把握できます。
このシステムは、PVマキシマイザーのMPPT制御機能と電流・電圧センシングデバイスを共用することで、コストを抑えながらも高精度な監視を実現しています。
収集したデータはクラウド上で一元管理され、インターネットに接続できる環境であれば、場所を問わず発電状況を確認できます。さらに、I-V曲線（電流-電圧特性曲線）を365日自動測定することで、パネルの劣化やコネクタの焼損といった異常の兆候を早期に検知し、大きなトラブルを未然に防ぎます。
高効率・長寿命設計
PVマキシマイザーの昇圧用DC-DCコンバータは、複数回路のブースト回路を位相をずらして動作させる多重ブースト方式を採用しています。出力リップルを大幅に低減し、平滑コンデンサとして使用される電解コンデンサを不要にしています。
電解コンデンサレス、かつ冷却用FANなどの寿命部品を必要としないシンプルな構成により、高い信頼性と長寿命を実現しています。
ニプロンについて
電源専業55年の実績
1970年に創業し、直流スイッチング電源の開発・製造・販売に特化して55年の実績を持つ電源専業メーカーです。
「グリーンパワーで直流の世界を拓く」を経営理念に掲げ、直流制御技術を核として我が国の電源業界で確固たる地位を築いています。
環境への取り組み
CO₂排出量を2017年度比で2030年度70%削減する目標を掲げています。三重スマート夢工場では自社開発の太陽光発電・蓄電システム「PV Oasis」を導入し、2024年10月には再生可能エネルギー自給率90%を達成しました。
再生可能エネルギー由来電力の購入ではなく、実際に再生可能エネルギーの自給率を高めることで他社から供給される電力量を削減し、経営コストの低減にもつながる方法で推進しています。
持続可能な社会への貢献
二酸化炭素の排出削減を通じて気候変動対策に取り組み、SDGs（持続可能な開発目標）の目標7、9、13の達成に特に貢献します 。さらに目標5、８、10、11、12、16への取り組みを深めることで、持続可能な社会の実現に向けた社会的責任を果たしていきます。
会社概要
| 企業名 | 株式会社 ニプロン |
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| 本社所在地 | 〒660-0095 兵庫県尼崎市大浜町2丁目57番地 |
| 設立年月日 | 1981年7月 |
| URL | https://www.nipron.co.jp/ |