シェア
過去10年間、産業としても技術カテゴリーとしても、太陽光発電は大きく成長した。2024年末には、世界の太陽光発電設備は「過去最高の2テラワット（TW）に達し、過去68年間の合計よりも多くの設備がこの2年間で追加された」（ロイター）。(ロイター）
この指数関数的な成長のペースと規模は、過去10年間で太陽光発電の設備容量が10倍以上に増加したことを示す図1に示されている（Nat Bullard 2024）。(ナット・ブラード 2024）
急速な成長と送電網における太陽光発電の普及率の上昇に伴い、新しい技術と新しいニーズが生まれている。
業界には多くの変化があるが、現在では3つの大きなトレンドが、住宅用太陽光発電に適した技術スタックに影響を与えている。それは
このようなトレンドは太陽光発電の状況を変えつつあり、マイクロインバータ・ベースのシステムの非効率性を露呈させ、直流アーキテクチャを中心に構築されたシステムに比べてコストがますます高くなっている。
それぞれの傾向は、マイクロインバーターベースのシステムの非効率性を悪化させる。
太陽電池モジュールはますます高性能になっている。図2は、米国に設置された住宅用モジュールの平均ワット数を示している。2015年の平均モジュールは267Wだった。2024年には平均400Wに達し、50％近く増加する（Lawrence Berkeley Lab, 2024）。
ワット数の高いモジュールへの流れも、減速する気配はほとんどない。米国の大手住宅用太陽光発電見積もりプラットフォームであるEnergySageは、10月の2024 Marketplaceレポートの中で、「...高ワット数の太陽電池モジュールの人気は急上昇を続けている」と述べている。2024年上半期には、"見積もり全体の97%に400ワット以上の太陽電池モジュールが含まれていた"。
追加データとして、Tigoモニタリング・プラットフォーム上の新しい住宅システムに掲載された太陽電池モジュールは、現在定期的に450Wを超えている。
課題は何か？住宅用システムで利用できるマイクロインバータのほとんどは定格出力が300～350Wで、それ以上の容量のものはかなりの価格プレミアムが要求される。モジュールがマイクロインバータの容量を超えて発電できるエネルギーは、「クリッピング」によって無駄になります。特にモジュールのワット数が増加し続けるにつれて、これらの損失は時間の経過とともに加算されていきます。
クリッピングの影響については、第3章（クリッピング税：テーブルの上にエネルギーを残す）で詳しく説明している。
住宅用太陽光発電市場では、バッテリーが主流となっている。バックアップ用であれ、使用時間料金の節約を最大化するためであれ、バッテリーの装着率は急上昇している。
2024年10月のEnergySageのデータによると、2024年前半の住宅用太陽光発電の見積もりにおけるバッテリー装着率は40%に達し、米国では前年のわずか10%から上昇する。
マイクロインバータが必要とするAC結合バッテリーでは、電気は3つの変換を受ける：直流 → 交流 → 直流 → 交流
DCアーキテクチャでは、変換は1回だけ行われる：直流 → 交流
各変換ステップにおいて、エネルギーは浪費される。
結論エネルギー貯蔵アプリケーションでは、ACアーキテクチャはDCアーキテクチャよりも効率が低い。そして、このような変換損失の増加は、時間の経過とともに目に見える経済的影響を及ぼす。エネルギー貯蔵の変換効率の影響については、第4章（変換税：AC結合バッテリーの隠れたコスト）で詳述する。
電力会社の電気料金は、送電網のアップグレード、回復力対策、需要増によって上昇している。米国では、電気料金は過去4年間、年率5％上昇している。これは、2021年に家庭用平均電気料金が加速度的に上昇することを示している図4（米国エネルギー情報局）を見ればわかる。
この傾向は現在も衰える気配がない。EIA（ロイター通信）によると、「2023年、各州の電力規制当局は100億ドル近い料金値上げにサインし、2022年に承認された44億ドルの2倍以上となった」。これらのコスト増は消費者に転嫁され続けるだろう。
料金値上げの結果、住宅所有者は消費エネルギー1キロワット時（kWh）ごとに多くの料金を支払うことになった。ひいては、切り捨てられたり、不必要な変換で失われたり、まったく発電されなかったりするkWhごとに、ますますコストがかかることになる。電力料金の上昇は、失われたエネルギー1ワット時ごとに増幅され、マイクロインバータ税は時間の経過とともにますます厳しくなります。
マイクロインバータをベースとした住宅用太陽光発電設備の動向とその影響を要約する。
これらの要因が相まって、以前は個々の小さな非効率性であったものが、実質的な財務的影響を伴う重大な複合損失に変わりつつある。その結果、設置業者はマイクロインバーターベースのプラットフォームからストリングインバーターベースのプラットフォームへと移行しつつある。最近のRothの調査報告書ではさらに次のように指摘されている：
「ある販売代理店は、ENPHから離れていく設置業者には2つのタイプがあるという。ひとつは、価格重視の販売で、ストリング・インバータに移行しているグループ。2つ目のグループは、より多くのバッテリーを販売しているが、ストリング・インバータと組み合わせている。- フィル・シェン（Roth Industry Note｜2024年10月26日）。注：ENPH = Enphase、世界有数のマイクロインバーターサプライヤー。
次の3つのセクションでは、トレンドが財務に与える影響と、冒頭で説明したマイクロインバーター税の形態との関係について、クリッピング税から順に詳細な分析を行う：テーブルの上にエネルギーを残す（3/25公開予定）
ウェビナー 4月15日(米国の税金の日)に、マイクロインバーター税シリーズの詳細を掘り下げるウェビナーを開催します。 ウェビナーへのお申し込みはこちらから。
以下は、このシリーズに含まれる全章のリストである（各章が出版されるたびにリンクが追加される）：
