1 分でわかる家庭用太陽光発電エネルギー貯蔵

スマートホームの太陽光発電 (PV) エネルギー貯蔵システムは増加傾向にあり、家庭に 24 時間 365 日グリーン電力を提供し、電気代を削減し、生活水準を向上させます。これらのシステムは、日中は太陽光エネルギーを夜間に利用し、停電時にはバックアップを提供して、家庭のニーズに合わせて安定した電力を維持します。需要が低いときに充電し、エネルギー使用のバランスをとってコストを節約し、都市部の送電網の圧力から独立した個人用発電所のように機能します。

このような強力な家庭用 PV エネルギー貯蔵システムの一般的なコンポーネントは何ですか?また、その動作には主に何に依存していますか? 家庭用太陽光発電システムの分類は何ですか?&注意;

家庭用太陽光発電蓄電システムとは何ですか？

家庭用太陽光発電システムは、太陽光発電変換システムと、太陽光発電を蓄電可能な電力に変換する蓄電装置を組み合わせたシステムです。このタイプのシステムにより、住宅所有者は日中に発電し、夜間や暗い場所で使用するために余剰電力を蓄えることができます。

家庭用太陽光発電蓄電システムの分類

家庭用エネルギー貯蔵システムは現在、系統接続型家庭用エネルギー貯蔵システムとオフグリッド型家庭用エネルギー貯蔵システムの 2 つのタイプに分類されます。

1、系統接続型家庭用蓄電システム

これは、太陽電池アレイ、系統接続インバーター、BMS 管理システム、バッテリー パック、交流 負荷を含む 5 つの主要な部分で構成されます。太陽光発電と蓄電システムのハイブリッド電源を採用。商用電力が正常な場合、負荷は PV グリッドに接続されたシステムと商用電力によって電力を供給されます。商用電源が遮断されると、エネルギー貯蔵システムと太陽光発電網に接続されたシステムの共同電源によって負荷に電力が供給されます。グリッド接続された家庭用エネルギー貯蔵システムは 3 つの動作モードに分類されます。モード 1: PV がエネルギー貯蔵を提供し、残りの電力がインターネットに供給されます。モード 2: PV はエネルギー貯蔵を提供し、一部のユーザーは電気を使用します。モード 3: PV はエネルギー貯蔵の一部のみを提供します。

2、オフグリッド家庭用蓄電システム

独立しており、系統と電気的に接続されていないため、システム全体が系統に接続されたインバーターを必要とせず、PV インバーターが要件を満たすことができます。オフグリッド家庭用エネルギー貯蔵システムは 3 つの動作モードに分かれています。モード 1: PV がエネルギー貯蔵とユーザーの電力を供給します (晴れた日)。モード 2: PV と蓄電池がユーザーに電力を供給します (曇りの日)。モード 3: 蓄電池がユーザーに電力を供給します (夜間と雨の日)。

系統接続された家庭用エネルギー貯蔵システムであっても、オフグリッドの家庭用エネルギー貯蔵システムであっても、システムの頭脳であり心臓のようなインバーターと切り離すことはできません。

インバーターとは何ですか?

アンインバータは、パワー エレクトロニクスの典型的なコンポーネントであり、直流 電力 (バッテリー、蓄電池) を 交流 電力 (通常は 220v50HZ の正弦波または方形波) に変換できます。平たく言えば、インバーターは直流 (直流) を交流 (交流) に変換するデバイスです。インバータブリッジ、制御ロジック、フィルタ回路で構成されます。一般的なコンポーネントは、整流ダイオードとサイリスタです。ほとんどすべての家庭用電化製品やコンピュータには、インバータと呼ばれる 直流 から 交流 への電源の整流器が取り付けられています。

なぜインバータがこれほど重要な位置を占めているのでしょうか?

交流 送電は 直流 より効率的であり、電気システムのエネルギー損失を削減できるため、インバータは非常に重要です。配線抵抗を下げることは現実的ではないため、直流 を 交流 に変換し、電圧を昇圧することで電流を下げ、エネルギーを節約します。太陽光発電システムは 直流 を生成しますが、多くの家電製品はインバーターが供給する 交流 を必要とします。太陽光発電システムの中核であるインバータは、直流 を使用可能な 交流 に変換し、安全機能と電源管理コンポーネントを統合しており、その開発はパワー エレクトロニクスと制御技術の進歩と結びついています。

インバータの分類

インバータは大きく次の 3 種類に分類できます。

1. 系統連系インバータ

系統連系インバータ特別な種類のインバータで、直流 を 交流 に変換することに加えて、出力 交流 を商用電源の周波数および位相と同期させることができるため、出力 交流 を商用電源、つまり系統接続されたインバータに戻すことができます。インターフェースをユーティリティ回線と同期する機能があります。このインバーターは、バッテリーを必要とせずに未使用の電力を系統に送信するように設計されており、入力回路に MTTP テクノロジーを搭載できます。

2. オフグリッドインバータ

オフグリッド インバーターは、通常、ソーラー パネル、小型風力タービン、またはその他の 直流 電源に取り付けられ、直流 電力を家庭への電力供給に使用できる 交流 電力に変換し、電力網とバッテリーからのエネルギーを使用して電気負荷に電力を供給することができます。いわゆる"オフグリッド"電力会社から独立しており、外部電源を必要としないためです。

オフグリッド インバーターは、もともと地域のマイクログリッド向けのバッテリー駆動システムとして設計されました。電流入力、直流 入力、急速充電入力、大容量 直流 出力、および高速 交流 出力を備えたオフグリッド インバーターは、エネルギーを貯蔵して他の用途に変換できます。制御ロジックを使用して入出力条件を調整し、ソーラーパネルや小型風力タービンなどのソースから最高の効率が提供されるようにし、純粋な正弦波出力を使用してエネルギーの品質を最適化します。

オフグリッド インバーター オフグリッド ソーラー システムではバッテリーが必須であり、日没時や停電時に使用するためにエネルギーが蓄えられます。オフグリッド インバーターは、電力会社が排除できない停電、停電、エネルギーの不安定性を引き起こすことが多い従来の送電網への依存を軽減するのにも役立ちます。

さらに、太陽光充電コントローラを備えたオフグリッド インバータとは、太陽光インバータに PWM または MPPT 太陽光コントローラが内蔵されており、ユーザーが太陽光インバータの PV 入力を接続し、太陽光インバータのディスプレイで PV ステータスを確認できることを意味します。接続やシステムの確認が簡単に行えます。オフグリッド インバーターは、完全で安定した電力品質を保証するために、バックアップ発電機とバッテリーの自己テストを実行しています。これらは主に、一部の住宅および商業プロジェクトに電力を供給するために使用され、低ワットのものは家庭内の電化製品に電力を供給するために使用されます。

3. ハイブリッドインバーター

のためにハイブリッドインバータ、通常、2 つの異なる意味があります。1 つは太陽光充電コントローラーを内蔵したオフグリッド インバーターであり、もう 1 つは統合されたオングリッドおよびオフグリッド インバーターであり、系統接続とオフの両方で使用できます。 -グリッド太陽光発電システム、そのバッテリーは柔軟に構成できます。

インバータの主な機能

1、自動運転・シャットダウン機能

1 日を通して、太陽の角度が徐々に上昇するにつれて日射量が増加し、PV システムはより多くの太陽エネルギーを吸収できるようになり、インバーターの動作に必要な出力電力に達すると、インバーターは自動的に動作を開始できます。太陽光発電システムの出力電力が小さくなり、連系・蓄電用インバータの出力が0または0に近い状態になると、運転を停止してスタンバイ状態になります。

2、単独運転防止効果機能

系統接続された太陽光発電プロセス、太陽光発電システムおよび電力システムの系統運用において、公共電力網が異常および停電状態になった場合、太陽光発電システムが適時に動作を停止できない場合、または電力システムから切断された場合、単独効果として知られる電源状態のままです。単独運転効果は、太陽光発電システムと電力網の両方にとって危険です。

系統接続/エネルギー貯蔵インバータの内部単独運転防止保護回路により、リアルタイムで系統をインテリジェントに検出し、電圧、周波数、その他の情報を統合することができ、異常により公共系統が発見されると、インバータを復旧することができます。対応する時間内のさまざまな測定値に基づいて、電流を切断し、出力を停止し、障害を報告します。

3、最大電力点追従制御機能

最大電力点追跡制御機能、つまり系統接続/蓄電インバータの中核となる主要技術である MPPT 機能は、コンポーネントの最大出力電力をリアルタイムで追跡および検出するインバータの能力を指します。

太陽光発電システムの出力電力はさまざまな要因によって変化する可能性があり、公称の最適な出力電力を常に維持できるとは限りません。

系統接続/蓄電インバーターの MPPT 機能は、コンポーネントの最大電力出力をリアルタイムで追跡し、システムの動作点電圧 (または電流) をインテリジェントに調整することで、ピーク電力点に近づけ、最大電力を最大化します。太陽光発電システムが生成する電力を適切に管理し、システムが継続的かつ効率的に動作できるようにします。

4、インテリジェントな文字列監視機能

独自のMPPT監視に基づいて、系統連系/蓄電インバータはインテリジェントなストリング検出機能を実現しました。MPPT監視と比較して、ストリング検出は各分岐ストリングの電圧と電流を正確に監視するため、ユーザーは各ストリングのリアルタイムの動作データを明確に確認できます。