インバーターとバッテリーを備えた完全な太陽光発電システムの選定

インバーターとバッテリーを備えた太陽エネルギーシステムは、2つの別々のシステムではなく、1つのシステムとして考えるべきです。バッテリーが小さすぎるとバッテリーのバックアップ時間が短くなり、バッテリーのBMS電流が不十分な場合、インバーターの電力は負荷を支えません。

システム選択の成功に不可欠な5つの関係があります:インバーターの電力と負荷、バッテリー容量とバッテリーランタイム、バッテリー電圧とインバーター入力、BMS電流とバッテリー放電需要、通信プロトコルと制御戦略の関係です。

つまり、個々のインバーターやバッテリーの仕様ではなく、必要なエネルギーサービスが重要なのです。

インバーターとバッテリーの太陽エネルギーシステムとは何ですか?

インバーターは、バッテリーや太陽電池アレイで発電された直流電力を家庭用電化用の交流電力に変換します。また、充電、電力入力、発電機の入力やバックアップの転送もモデルに応じて対応可能です。

エネルギーはバッテリー内に蓄えられ、日没後、曇りの日、高電量時、または電力会社の停電時に使用されます。供給可能なエネルギー量は容量によって決まり、充電・放電の速さはBMSによって決まります。

この2つのコンポーネントは、太陽エネルギーシステムの制御と貯蔵の部分を構成しています。 住宅用エネルギー貯蔵 サンディソーラーでは、家庭用エネルギーの消費とバックアップに蓄えられた太陽エネルギーの利用例が紹介されています。

システムの主要な役割を説明してください

電気料金削減システムは、緊急バックアップやオフグリッドシステムとは異なるシステムである場合があります。

自己消費システムを実現する一つの方法は、日中に生産されたエネルギーを蓄え、夜に使うことです。使用時間システムは電力が安い時にエネルギーを蓄えたり放出したりし、充電料金が高いときに放出します。

バックアップシステムは、停電時のバッテリーの予備の一部を提供します。オフグリッドシステムは、必要な負荷だけでなく、天候や充電回数も考慮する必要があります。

単一のシステムで複数の機能を果たすことができますが、購入者が何を最重要かを判断することが重要です。これにより、バッテリーの予備量、充電スケジュール、インバーターの動作モード、1日の容量に影響が及びます。

同時負荷用のインバーターのサイズを決定します

インバーターの出力は、常に稼働する最大の負荷セットによって決定されるべきです。すべての家電定格の合計は一般的に非現実的であり、平均需要を使うことで短いピークを過小評価してしまうことがあります。

負荷を連続負荷、断続負荷、モーター負荷に分けましょう。冷蔵庫、ポンプ、空調システムは、稼働時に使う電力がそれほど多くなくても追加の起動電力が必要です。

インバーターは、目的地市場に適した交流電圧、周波数、位相の順序を供給すべきです。北米市場では120V/240Vの分割相が必要になることがあり、他の多くの市場では230V単相が使われます。

サンディショラーズ オフグリッドインバーターポートフォリオ家庭向けに様々な出力およびシステム電圧の組み合わせを備えています。

ランタイム要件に応じてバッテリー容量を計算します。

バッテリーに蓄えられた電力は通常、キロワット時で測定されます:

例えば、バッテリーの公称電圧が12で、アンペア時容量が200の場合、バッテリーエネルギーは12×200、すなわち2400アンペア時となります。

バッテリーの定格容量は約10.24kWHです。DoDおよびインバーターの損失によるスタンディング損失やエネルギー損失により、交流負荷に利用可能なエネルギーが減少します。

実行時間の推定は以下の通りです:

ランタイムとは、平均負荷に基づくバッテリーが有用なエネルギーを提供する時間のことです。

10kWhサイズのバッテリーなら重要な家電を長時間供給できますが、電気ヒーターや冷却、調理器具が24時間稼働しているとすぐに電力切れになる可能性があります。

バッテリーの容量は、必ずしもインバーターのkW定格ではなく、バックアップ時間や夜間消費量に基づいて判断すべきです。

電圧と電流を一致させる — 容量だけでなく

バッテリーバンクの公称電圧はインバーターの直流入力電圧と同じです。48Vクラスのインバーターは通常、51.2VのLiFePO4バッテリーと併用されますが、電圧の動作範囲と充電電圧が重複することが重要です。

既存のアクター関係も非常に重要です。例えば、バッテリーが51.2Vと5kWを発生している場合、変換損失の前に約98Aが必要です。出力が増えるにつれて電流も増加します。

バッテリーのすべての部品(BMS、端子、ケーブル、ヒューズおよび切断装置)は連続電流とピーク電流の両方に対応できる必要があります。たとえバッテリーのキロワット時容量が十分であっても、放電電流の制限を超えるとバッテリーが停止する可能性があります。

BMS通信の確認

電圧互換性が保証されない限り、完全なシステム互換性は保証されません。リチウムバッテリーおよびインバーターの場合、充電状態、温度、アラーム、電流制限データの転送にはCANまたはRS485による通信が必要になる場合があります。

通信プロトコル、ポートタイプ、ケーブルピン配置、承認されたバッテリー設定を確認してください。たとえケーブルが物理的に合っていても、異なるピン定義やソフトウェアプロトコルが使われている可能性があります。

通信が適切に設定されると、インバーターは実際のBMS制限に基づいて充電・放電を調整できます。通信が使われない場合、設置業者は保守的な電圧設定をプログラムしなければならないかもしれません。

サンディショラーズ LiFePO4バッテリーファミリーエネルギー貯蔵システムの低電圧および高電圧バージョンのさまざまなバージョンで構成されています。

バッテリーの充電電力を負荷電流に合わせて調整してください。

夜間の使用後や停電後のバッテリー充電速度は充電電力によって決まります。しかし、インバーターの充電電流は自動的に使うことはできません。

最大電流はバッテリーのサイズ、BMSの制限、セル温度、推奨される温度によって決まります。充電速度が遅すぎると翌晩までに完全な回復が困難になることがあり、速すぎるとバッテリーに保護や負荷がかかる可能性があります。

太陽光発電は、家庭内の稼働中の負荷とバッテリーの充電の両方に分配することも可能です。日中の負荷が太陽光発電アレイの出力の大部分を消費した場合、純バッテリー充電電力は光電の名目電力より低くなります。

エネルギーを優先し、エネルギー目標を設定しましょう。

ハイブリッドインバーターは通常、太陽光発電、バッテリー発電、またはユーティリティ電源のいずれかを優先的に使用するようにプログラム可能です。これらの設定は、システムが日中に行う設定です。

太陽光発電優先運用は、バッテリー充電前に利用可能なPVエネルギーで負荷を運転することです。バックアップによる運用は最低限のSOHを維持します。使用時間運用:電力コストに基づいてバッテリーの充電・放電スケジュールを設定します。

正しいモードは、システムの主な用途を反映しているべきです。優先順位を誤ると、停電前にバッテリーの電力が切れたり、停電間に十分な電力が節約できなかったりする可能性があります。

モニタリング計画そして 製品の保護

監視には太陽光入力、家庭負荷、バッテリー充電、放電、充電状態、アラームログが含まれます。リモートアクセスは、サービス拠点から非常に遠隔にある多くのシステムや現場をサービスする設置業者にとって重要です。

保護には、適切な定格ブレーカー、ヒューズ、直流切断、サージ保護、接地が含まれます。BMSが提供するバッテリー保護は、システムレベルで提供される保護の代替ではありません。

ケーブルサイズは最大電流、距離、許容電圧降下に基づいて決定されます。すべての端子は適切に締め直されなければなりません。緩い高電流の直流接続は熱を発生させ、危険です。

システム全体を使ってデータを収集しましょう。

インバーターとバッテリーは同時に試運転されるべきです。大負荷を適用する前に、直流極性、バッテリー電圧、通信状態、充電制限、放電制限、充電状態の読み取り値を必ず確認してください。

それぞれ独立してテストしてください:太陽充電、電力充電、バッテリー放電。次に、予想される最大の負荷をオンにして、電圧、電流、BMSの状態をチェックします。

バックアップ回路の転送動作と挙動は、シミュレートされたグリッド停止によって確認されるべきです。電力復旧後の復旧は、故障時だけでなくこの点も必ずテストしてください。

ザ ダウンロードセンターサンディソーラーの設置前に関連製品資料のダウンロードを相談できます。

結論

インバーターとバッテリーは連携した太陽エネルギーシステムとして連携しており、エネルギー使用の信頼性を保証します。インバーターの電力は稼働可能な負荷を示し、バッテリーの容量は持続時間を示します。

その他、電圧、BMS電流、通信、充電電力、運用優先順位なども一致させる必要があります。これらのインターフェースが購入前に検証されていれば、最終的なシステムは簡単に設置、試運転、拡張が可能です。

よくある質問

Q1。バッテリー容量はインバーターと同じべきでしょうか?

直接的にはそうではありません。インバーターの電力はキロワットで測定され、バッテリー容量はキロワット時で測定されます。前者はバッテリーがどれだけ負荷を耐えられるかに関係し、後者はバッテリーの持ち時間に関係しています。

Q2。48Vのバッテリーを48Vインバーターと組み合わせて使うことは可能ですか?

自動ではありません。電圧範囲、BMS電流、充電制限、CANまたはRS485通信プロトコルを確認してください。

Q3。ホームバックアップにはどのサイズのバッテリーが必要ですか?

平均の必須負荷時間、バックアップ時間。さらに、放電深さやインバーター損失も考慮に入れます。

Q4。BMS通信なしでシステムが動作することは可能ですか?

一部のシステムは電圧操作ですが、機能が限定的である場合があります。直接通信は制御や故障情報の精度を向上させます。

Q5。後で追加できる予備バッテリーはありますか?

はい、インバーターとバッテリーが拡張可能であれば可能です。適切なモデルを使用し、メーカーのパラレル接続仕様に準拠してください。