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C 8961

:2008

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義 

1

4

  効率の決定条件 

2

4.1

  直流電源 

2

4.2

  周囲温度 

2

4.3

  出力電圧及び周波数

3

4.4

  入力電圧 

3

4.5

  リプル率及びひずみ率 

3

4.6

  負荷条件 

3

5

  効率の算定方法 

4

5.1

  定格負荷効率 

4

5.2

  部分負荷効率 

4

5.3

  実効効率 

4

5.4

  効率の裕度 

5

6

  効率の測定方法 

5

6.1

  試験回路 

5

6.2

  効率の測定 

6

7

  待機損失及び無負荷損失 

7

7.1

  無負荷損失の測定

7

7.2

  待機損失の測定

7

附属書 JA(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

8


C 8961

:2008

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本電機

工業会(JEMA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査

会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS C 8961:1993 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は

もたない。


日本工業規格

JIS

 C

8961

:2008

太陽光発電用パワーコンディショナの効率測定方法

Measuring procedure of power conditioner efficiency

for photovoltaic systems

序文 

この規格は,1999 年に第 1 版として発行された IEC 61683 を基に,対応する部分については対応国際規

格を翻訳し,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規格であるが,対応国際規格には規定され

ていない規定項目を日本工業規格として追加している。

なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格にはない事項である。変更の一覧表に

その説明を付けて,

附属書 JA に示す。

適用範囲 

この規格は,太陽光発電システム用パワーコンディショナのうち一定交流出力電圧,一定出力周波数の

独立形パワーコンディショナ,直流定電圧出力の独立形パワーコンディショナ及び系統連系形パワーコン

ディショナの効率測定方法について規定する。効率は,工場において入出力の電力を直接測定して算出す

る方法を対象とする。絶縁変圧器がある場合は,これを含める。ただし,この規格の効率は電気的な変換

を対象とし,発生する熱の利用などは範囲外とする。

なお,待機損失及び無負荷損失の測定方法についても規定する。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

IEC 61683:1999

,Photovoltaic systems−Power conditioners−Procedure for measuring efficiency

(MOD)

なお,対応の程度を表す記号(MOD)は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,修正していることを示

す。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用

規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 8960

  太陽光発電用語

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 8960 によるほか,次による。

3.1 

定格負荷効率 

定格負荷における出力側有効電力と入力側有効電力との比。


2

C 8961

:2008

注記  JIS C 8960 の定義を変更している。

3.2 

部分負荷効率 

定格負荷より小さい負荷での効率。

注記  JIS C 8960 の定義を変更している。

3.3 

実効効率 

一定運転期間における出力側電力量と入力側電力量との比。

注記  JIS C 8960 の定義を変更している。

3.4 

効率の裕度 

効率の試験結果と保証値との差の許容できる範囲。

3.5 

無負荷損失 

パワーコンディショナの出力電力をゼロにしたときに,直流入力側から消費する電力損失。

注記  JIS C 8960 の定義を変更している。

3.6 

待機損失 

系統連系形においては,パワーコンディショナが待機状態時に電力系統から消費する電力損失。独立形

においては,パワーコンディショナが待機状態時に直流入力側から消費する電力損失。

注記  JIS C 8960 の定義を変更している。

3.7 

リプル率 

直流電圧又は直流電流に含まれる交流成分の直流成分に対する比。

リプル率は,式(1)によって算出する。

μ=

100

2

d

min

max

×

A

A

A

 (1)

ここに,

μ:

リプル率(%)

A

max

リプルを含んだ直流電圧又は直流電流の最大値(V 又は A)

A

min

リプルを含んだ直流電圧又は直流電流の最小値(V 又は A)

A

d

リプルを含んだ直流電圧又は直流電流の平均値(V 又は A)

効率の決定条件 

効率は,次に示す条件で決定する。効率の算出結果は,表形式又はグラフ形式にまとめる。

なお,効率記録用紙の例を,

表 に示す。

4.1 

直流電源 

直流電源は,

一定電圧で運転できるパワーコンディショナの場合,

蓄電池又は定電圧電源装置を用いる。

パワーコンディショナが最大出力追従制御を実施する場合などで安定に運転できない場合は,太陽電池又

は太陽電池模擬電源装置を用いる。

4.2 

周囲温度 


3

C 8961

:2008

周囲温度は,25 ℃±2 ℃とする。ただし,受渡当事者間の協議によって,ほかの周囲温度としてもよい。

周囲温度は,記録に残す。

定格負荷効率の測定は,温度上昇試験直後に実施する。ただし,実施が困難である場合は,受渡当事者

間の協議による。

部分負荷効率の測定は,定格負荷効率測定試験に引き続いて実施することが望ましい。

4.3 

出力電圧及び周波数 

出力電圧及び周波数は,定格値とする。

4.4 

入力電圧 

入力電圧は,次の a)b)及び c)の 3 点で効率を測定する。ただし,パワーコンディショナの入力に蓄電

池を接続する場合は,定格電圧だけでもよい。パワーコンディショナの入力電圧が,最大出力追従制御の

範囲,負荷の種類又は負荷容量によって制限される場合は,受渡当事者間の協議による。パワーコンディ

ショナに複数の入力回路がある場合,条件 a)b)及び c)はすべての入力回路で統一し,各入力回路の容量

が等しくなるように,直流電源装置又はパワーコンディショナを設定する。入力回路ごとに電圧の条件を

変える場合又は容量の分担を変える場合は,受渡当事者間の協議による。

a)

入力運転電圧範囲の最小値

b)

定格電圧又は入力運転電圧範囲の平均値

c) 

最大許容入力電圧の 90 %値

4.5 

リプル率及びひずみ率 

入力電圧リプル率及び電流リプル率は,各測定で記録する。出力電圧及び出力電流については,出力が

交流の場合はひずみ率を記録し,出力が直流の場合はリプル率を記録する。

各電圧及び各電流のリプル率又はひずみ率は,製造業者が指定する値を超えてはならない。

なお,負荷容量が小さい場合などで,これらの指定がない場合にも,リプル率又はひずみ率を記録する。

4.6 

負荷条件 

負荷は,

表 の効率記録用紙に示す条件とする。ただし,パワーコンディショナの仕様範囲外の条件は,

受渡当事者間の協議によって実施しなくてもよい。機器破損が予想されるなど,試験ができない場合は,

パワーコンディショナの制限によって試験が除外されたことを記録に残す。

注記  定格出力の 120 %の試験は,例えば短時間の過負荷運転が可能なパワーコンディショナを想定

している。

a) 

系統連系形  系統連系形における負荷容量は,定格値の 10 %,25 %,50 %,75 %,100 %及び 120 %

として効率を測定する。系統の線路インピーダンスは,規定する値にすることが望ましい。

b) 

独立形  独立形における負荷は,次の条件とする。

1) 

抵抗負荷の容量は,定格値の 5 %,10 %,25 %,50 %,75 %,100 %及び 120 %として効率を測

定する。

2) 

無効電力負荷は,負荷力率をパワーコンディショナの力率範囲の最小値(又は力率 0.25 との大きい

方の値)とし,負荷容量は,定格値の 25 %,50 %及び 100 %として効率を測定する。また,負荷力

率を 0.5 及び 0.75 とし,負荷容量は定格値の 25 %,50 %及び 100 %として効率を測定する。ただ

し,これらの力率がパワーコンディショナの力率範囲を下回る場合は,実施しない。

3)

非線形負荷は,ひずみ率が(80±5) %で容量が定格値の 25 %とする。この負荷に抵抗負荷を並列に

接続して,総合負荷容量を定格値の 25 %,50 %及び 100 %として効率を測定する。また,非線形

負荷を,ひずみ率が(80±5) %で容量が定格値の 50 %とし,この負荷に抵抗負荷を並列に接続して,


4

C 8961

:2008

総合負荷容量を定格値の 50 %及び 100 %として効率を測定する。

非線形負荷の種類は,

記録に残す。

4)

非線形負荷と無効電力消費負荷との複合負荷の接続が仕様で指定される場合は,非線形負荷をひず

み率が(80±5) %で容量が定格値の 50 %とし,この負荷に力率 0.5 の無効電力負荷を並列に接続し

て,総合負荷容量を定格値の 50 %及び 100 %として効率を測定する。負荷の種類は,記録に残す。

表 1−効率記録用紙 

入力電圧:        V(±      V)

定格容量(VA)に対する負荷率(%)

5  10 25 50 75 100

120

連系形

力率 1

(  )

(  )

(  )

(  )

(  )

(  )

独立形

抵抗負荷

(  )

(  )

(  )

(  )

(  )

(  )

(  )

無効電力

力率 0.25 又は最小値

(  )

(  )

(  )

  消費負荷

力率 0.50(>最小値)

(  )

(  )

(  )

力率 0.75(>最小値)

(  )

(  )

(  )

非線形負荷

非線形負荷 25 %

(  )

(  )

(  )

非線形負荷 50 %

(  )

(  )

複合負荷

(  )

(  )

注記  括弧は試験をする条件を示す。

効率の算定方法 

5.1 

定格負荷効率 

定格負荷効率は,実測結果に基づき,式(2)によって算出する。

100

i

o

R

×

P

P

η

 (2)

ここに,

η

R

定格負荷効率(%)

P

o

定格負荷容量におけるパワーコンディショナの出力(kW)

P

i

定格負荷容量におけるパワーコンディショナの入力(kW)

パワーコンディショナの出力が複数ある場合は,それぞれの出力(kW)の合計を P

o

とする。

パワーコンディショナの入力が複数ある場合は,それぞれの入力(kW)の合計を P

i

とする。

パワーコンディショナの制御電源などが別回路の場合は,その入力電力(kW)を式(2)の分母に加算する。

5.2 

部分負荷効率 

部分負荷効率は,実測結果に基づき,式(3)によって算出する。

100

ip

op

P

×

P

P

η

 (3)

ここに,

η

P

部分負荷効率(%)

P

op

部分負荷容量におけるパワーコンディショナの出力(kW)

P

ip

部分負荷容量におけるパワーコンディショナの入力(kW)

パワーコンディショナの出力が複数ある場合は,それぞれの出力(kW)の合計を P

op

とする。

パワーコンディショナの入力が複数ある場合は,それぞれの入力(kW)の合計を P

ip

とする。

パワーコンディショナの制御電源などが別回路の場合は,その入力電力(kW)を式(3)の分母に加算する。

5.3 

実効効率 

実効効率の算定は,実測結果に基づき,式(4)によって算出する。


5

C 8961

:2008

100

i

o

E

×

W

W

η

 (4)

ここに,

η

E

実効効率(%)

W

o

一定運転期間の出力電力量(kWh)

W

i

一定運転期間の入力電力量(kWh)

一定運転期間及び負荷パターンは,受渡当事者間の協議による。

パワーコンディショナの出力が複数ある場合は,それぞれの出力電力量(kWh)の合計を W

o

とする。

パワーコンディショナの入力が複数ある場合は,それぞれの入力電力量(kWh)の合計を W

i

とする。

パワーコンディショナの制御電源などが別回路の場合は,その入力電力量(kWh)を式(4)の分母に加算す

る。

5.4 

効率の裕度 

裕度をもった保証値を与える場合は,

表 2

に示す値を用いる。

表 2

裕度の数値 

項目

裕度の数値

パワーコンディショナの効率

100

100

1

20

η

η ×

÷

ø

ö

ç

è

æ

(

%)

ただし,最小効率裕度−0.2 (%)  
      ここに,

η

:保証効率

効率の測定方法 

6.1 

試験回路 

効率測定試験回路は,

図 1

によることが望ましい。

図 1

は,単相又は直流出力の場合の標準測定回路を

示したもので,三相の場合はこれに準じる。独立形の場合は

図 1 a)

,系統連系形の場合は

図 1 b)

を用いる。

他の測定回路又は測定方法を適用する場合は,受渡当事者間の協議による。直流電源は,

4.1

によるものと

し,電源の種類は,記録に残す。

直流側の電圧及び電流のリプル率は,直流電源側インピーダンスで変化するため,実際の値(例えば,

アレイの電流電圧特性上の動作点で決まるインピーダンス)に近いものにするか,又は受渡当事者間の協

議による。パワーコンディショナが最大出力追従制御を実施する場合,直流電源には,太陽電池模擬電源

装置を用いることが望ましい。

直流出力の場合,

図 1 a)

の周波数計 F 及び力率計 PF は用いない。

複数の入力回路又は出力回路を用いて試験する場合は,回路ごとに,計器及び必要な装置を設置する。


6

C 8961

:2008

a) 

独立形 

b) 

系統連系形 

U1

:可変直流電源 W1

:直流電力計

L1

:負荷装置 W2

:交流又は直流電力計

A1

:直流電流計 PF

:力率計

A2

:交流又は直流電流計 F

:周波数計

V1

:直流電圧計

V2

:交流又は直流電圧計

図 1

効率測定試験回路 

6.2 

効率の測定 

効率の測定は,次による。

a)

効率

η

R

又は

η

P

は,入力電力 P

i

又は P

ip

,及び出力電力 P

o

又は P

op

から,式(2)又は式(3)によって算出す

る。入力電力 P

i

又は P

ip

は,電力計 W1 によって測定するか,又は直流電圧計 V1 及び直流電流計 A1

の指示を読み取り,両者の積によって算出する。出力電力 P

o

又は P

op

は,電力計 W2 によって測定す

る。

b)

直流電圧計 V1 で測定する直流入力電圧の変化は,交流電流計 A2 で測定する出力電流が軽負荷から定

格負荷まで変化した場合も,指定する範囲内でなければならない。

c)

直流電圧計及び直流電流計は平均値指示計を用い,交流電圧計及び交流電流計は実効値指示計を用い

る。直流電力計 W1 は,直流電力を測定できるものを用いる。電力計 W2 は,直流出力の場合は直流

電力を測定できるものを用い,交流出力の場合は交流電力を測定できるものを用いる。

d)

力率λは,力率計 PF によって測定するか,又は交流電圧計 V2,交流電流計 A2 及び電力計 W2 の指


7

C 8961

:2008

示値を読み取り,式(5)によって算出する。

100

2

A

2

V

2

W

×

× I

U

P

λ

 (5)

ここに,

λ: 力率(%)

P

W2

電力計 W2 の指示値(W)

U

V2

交流電圧計 V2 の指示値(V)

I

A2

交流電流計 A2 の指示値(A)

e)

測定器は,アナログ計器及びデジタル計器のいずれでもよいが,電力計はデジタル計器が望ましい。

測定器の階級は,0.5 級以上とする。

f)

最大出力追従制御では,出力電力を最大にするために入力電圧などを動的に調整している。最大出力

追従制御がある場合は,各部の電圧,電流及び電力のすべてを制御周期内の安定期間に測定しなけれ

ばならない。最大出力追従制御と入力電源(太陽電池又は太陽電池模擬電源装置)との組合せにおい

て,入力電圧の変動が 5 %以内である場合は,平均化処理を実施してもよい。この場合の平均化期間

は,30 秒又はそれ以上とする。

待機損失及び無負荷損失 

7.1 

無負荷損失の測定 

無負荷損失の測定は,次による。

a)

独立形の場合は,

図 1 a)

において直流電圧計 V1,交流又は直流電圧計 V2 及び周波数計 F の指示を定

格値に調整する。無負荷損失は,パワーコンディショナから負荷を切り離した状態での直流電力計

W1

の指示値とする。

b)

系統連系形の場合は,

図 1 b)

において直流電圧計 V1,交流電圧計 V2 及び周波数計 F の指示を指定さ

れた値に調整する。無負荷損失は,電力計 W2 がゼロとなるときの直流電力計 W1 の指示値とする。

測定のためには,パワーコンディショナを無負荷運転状態にする。

7.2 

待機損失の測定 

待機損失の測定は,次による。

a)

独立形での待機損失は,パワーコンディショナは運転せず,待機状態にあるときに,直流電源から消

費する電力損失である。待機損失は,

図 1 a)

において出力電圧がゼロのときの,直流電力計 W1 の指

示値とする。

b)

系統連系形での待機損失は,パワーコンディショナは運転せず,待機状態にあるときに,商用電力系

統から消費する電力損失である。待機損失は,

図 1 b)

において交流出力電圧及び周波数を定格値とし

たときの,電力計 W2 の指示値とする。


8

C 8961

:2008

附属書 JA

(参考)

JIS

と対応する国際規格との対比表

JIS C 8961:2008

  太陽光発電用パワーコンディショナの効率測定方法

IEC 61683:1999

,Photovoltaic systems – Power conditioners – Procedure for measuring efficiency

(Ⅰ)JIS の規定

(Ⅲ)国際規格の規定

(Ⅳ)JIS と国際規格との技術的差異の箇条ごと
の評価及びその内容

箇 条 番 号 及 び
名称

内容

(Ⅱ) 
国際
規格

番号

箇条
番号

内容

箇 条 ご と
の評価

技術的差異の内容

(Ⅴ)JIS と国際規格との技術的差異の
理由及び今後の対策

3

用 語 及 び 定

3.7

リプル率

リ プ ル 率 の 定 義
を規定

 3

3.5

3.8

PV

アレイシミュレ

ータ

MPPT

追加

削除

削除

リプル率は IEC 規格に項目がない
が,JIS では定義した。

IEC

規格から PV アレイシミュレー

タの項目を削除した。

IEC

規格から MPPT の項目を削除し

た。

リプル率は,引用した JIS の用語規格に
“直流リプル率”として規定されている

が,定義が異なるため規定した。

PV

アレイシミュレータは,

引用した JIS

の用語規格に定義が規定されている。

MPPT

は,引用した JIS の用語規格に定

義が規定されている。

4

効 率 の 決 定

条件

4.2

4.4

周 囲 温 度 の 条 件
を規定

入 力 電 圧 の 条 件

を規定

 4

4.2

4.4

追加

追加

定格負荷効率の測定は,温度上昇試
験直後に実施することと,部分負荷
効率の測定は定格負荷効率の測定

試験に引き続いて実施することを

JIS

に追加した。

パワーコンディショナに複数の入

力回路がある場合の電圧条件を,

JIS

に追加した。

効率は機器の内部温度によって変化す
る。試験の信頼性を確保するためには,
再現可能な内部温度となる条件を規定

する必要がある。国際規格の改正提案を
検討する。 
複数の入力回路がある場合,条件によっ

て測定結果が異なる可能性があるため,
条件を規定した。

1

C 8

9

6

1


2

008


9

C 8961

:2008

(Ⅰ)JIS の規定

(Ⅲ)国際規格の規定

(Ⅳ)JIS と国際規格との技術的差異の箇条ごと
の評価及びその内容

箇 条 番 号 及 び

名称

内容

(Ⅱ) 
国際
規格

番号

箇条

番号

内容

箇 条 ご と

の評価

技術的差異の内容

(Ⅴ)JIS と国際規格との技術的差異の
理由及び今後の対策

5

効 率 の 算 定

方法

5.1

5.2

5.3

定 格 負 荷 効 率 の
算出方法を規定

部 分 負 荷 効 率 の

算出方法を規定

実 効 効 率 の 算 出
方法を規定

 5

5.1

5.2

5.3

追加

追加

追加

パワーコンディショナの入力又は
出力が複数ある場合は,それぞれの

電力の合計を計算に用いることを

JIS

に追加した。

パワーコンディショナの入力又は

出力が複数ある場合は,それぞれの
電力の合計を計算に用いることを

JIS

に追加した。

パワーコンディショナの入力又は
出力が複数ある場合は,それぞれの
電力量の合計を計算に用いること

を JIS に追加した。

入力又は出力回路が複数ある場合には,
対象の測定電力が複数になるが,式中で

は一つの記号で示しているので,その算
出方法を規定した。 
入力又は出力回路が複数ある場合には,

対象の測定電力が複数になるが,式中で
は一つの記号で示しているので,その算
出方法を規定した。

入力又は出力回路が複数ある場合には,
対象の測定電力量が複数になるが,式中
では一つの記号で示しているので,その

算出方法を規定した。

6

効 率 の 測 定

方法

6.1

試 験 回 路 に つ い
て規定

 6

6.1

追加

パワーコンディショナの入力又は
出力が複数ある場合は,回路ごとに
計器及び必要な装置を設置するこ

とを JIS に追加した。

出力回路又は入力回路が複数ある場合
には,対象の測定回路は複数になるのに
対し,図では単一の入力及び出力回路を

代表して示しているので規定した。

7

待 機 損 失 及

び無負荷損失

7.2

待 機 損 失 の 測 定
について規定

7.2

追加

周波数を定格値にして測定するこ
とを,JIS に追加した。

待機損失は,周波数によって変化する可
能性があるため,周波数の条件を規定す

る必要がある。国際規格の改正提案を検
討する。

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:IEC 61683:1999:MOD

1

C

 896

1


2

008


10

C 8961

:2008

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。

    −  削除  国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。 
    −  追加  国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

注記 2  JIS と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。

    −  MOD 国際規格を修正している。

1

C 8

9

6

1


20
0

8