太陽光発電エネルギー貯蔵システムとは何ですか?
太陽光発電エネルギー貯蔵システムは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換して家庭用電化製品に供給すると同時に、余剰電力を夜間や電力会社の送電が停止している場合に備えて貯蔵する、機器と技術の組み合わせです。
それは何で、主な構成要素は何ですか?
1. 太陽光発電モジュール:太陽光を捉えて直流電流に変換する役割を担う、複数の太陽光発電モジュール(ソーラーパネルとも呼ばれる)で構成されています。
2. 架台、付属品、ケーブル:太陽光パネルを固定し、生成された直流電力をインバータに送電するために使用されます。
3. インバーター(系統連系型インバーターと独立型インバーター):太陽光パネルで生成された直流(DC)電力を反転させることで交流(AC)電力が生成され、余剰電力はエネルギー貯蔵システムに蓄えられます。このシステムは都市の電力網に接続することもできます。
4. エネルギー貯蔵装置:通常は、リチウムイオン電池やその他の種類の電池など、太陽エネルギーによって生成された電気をインバーターを通してすぐに使用せずに蓄え、後で使用するための電池を指します。
5. EMSとBMS:EMSは、システム全体の動作を監視・管理し、すべての部品が効率的かつ安全に動作することを保証するシステムです。BMSは蓄電池の管理システムであり、バッテリーの充電と放電を最適化・制御します。
6. 収束ボックス:太陽光発電インバータの中間にあるサージ保護(雷保護)、ヒューズ、DC回路ブレーカー、商用入力回路ブレーカー、無停電電源装置出力回路ブレーカーなど、あらゆる種類の保護装置とスイッチが含まれます。
光起電力効果、太陽エネルギーから電気を得る方法
1. 光子の吸収:太陽光(その他の光源を含む)が太陽電池パネルの材料(シリコン)に当たると、光子のエネルギーが半導体材料に吸収されます。
2. 電子の励起:吸収された光子のエネルギーにより、半導体中の電子が価電子帯から伝導帯に飛び移り、束縛状態から自由状態に変化します。
3. 電子-正孔対の生成:電子が伝導帯に励起されると、価電子帯に正孔が残ります。この電子と正孔が電子-正孔対を形成します。
4. 電界の形成:光起電力材料には通常、P型領域とN型領域が存在し、これら2つの領域の接合部(すなわちPN接合部)で内部電界が形成されます。
5. 電子の流れを促進する: この内部電場は、自由電子をN型領域に向かって、正孔をP型領域に向かって移動させ、この動きによって電流が発生します。
6. 電流の収集:インバーターを通して、この電流は交流または直流の電力に変換され、後で使用するためにエネルギー貯蔵システムに蓄えられます。
系統連系型インバーターと独立型インバーターの仕組みと動作モード
1. グリッド接続型インバータは、太陽光パネルで生成された直流電力をMPPTモジュールを介してインバータに適したバス電圧に変換し、電子部品を介して交流電力に変換して家庭用電化製品に供給します。余剰電力がある場合は、蓄電システムと同じ電圧に変換して蓄電システムに充電し、バックアップとして利用します。また、余剰電力がある場合は、逆方向に送電して電力網に供給します。
2. 太陽光発電蓄電システムには、自家発電・自家消費モード、ピークカット・バレーフィルモード、バッテリー優先モードがあります。
自家発電・自家消費モード:太陽光パネルで発電された電力は交流(AC)に変換され、家庭用電化製品に直接供給されます。余剰電力は蓄電システムに充電されます。太陽光パネルで発電された電力が家庭用電化製品の使用に不足する場合は、都市の電力網から補充されます。
ピークカットおよびバレーフィルモード:設定されたピーク時間帯には、都市電力網からの交流電力が直流電力に変換され、蓄電システムに充電されます。設定されたピーク時間帯には、蓄電システム内の直流電力が交流電力に変換され、家庭用電化製品に供給されます。バッテリー電力が不足している場合は、都市電力網から補われます。
バッテリー優先モード:どのような状況でも、まずエネルギー貯蔵システムの電力が満タンであることを確認し、太陽光発電でより多くの電力が生成された場合は、家庭用バッテリーで使用するために直接交流電力に変換されます。また、系統連系機能がオンになっている場合は、余剰電力は都市の電力網に追加されます。
設置すべき太陽光パネルのワット数を設計・計算する方法
ソーラーパネル:LESSO 550W
サイズ:長さ2278mm x 幅1134mm、約2.6平方フィート
重量:28kg
電力:550W
面積計算式:
注:7kW未満のソーラーパネルに対応しています
ソーラーパネルの総出力:550W×12=6.6kW
必要な屋根面積:12 x 2.6平方フィート = 31.2平方フィート
日々の発電量計算:
中国温州市を例にとると、日照時間は最大3.77時間、1ワット当たりの年間発電量は1.088kWh、年間有効利用時間は1087.08時間です。設置角度:18度
1日の最大発電量 = 6.6kW × 3.77時間 = 24.88kWh
年間発電量 = 6.6kW × 1087.08時間 = 7174.728kWh




