ソーラーパネルシステムの設置に必要な基本コンポーネント

ソーラーパネルシステムの設置に関する一般的な要件

グリーンエネルギー、クリーンで再生可能な太陽エネルギーは、世界中の残留および産業消費者にとって最良の代替手段です。全体的なランニングコストと炭素環境汚染を最小限に抑えます。通常の電源からグリーンエネルギーへのオプトアウト変換の割合、特に太陽光発電は、米国、EU、中国、中東、アジアで急速に成長しています。

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ソーラーパネルシステム

ソーラーパネル（太陽電池または太陽電池とも呼ばれます）は、太陽の光から写真を吸収し、電気エネルギーに変換するデバイスです。

近年、グリッドおよびスマートグリッドシステムの概念が普及し、消費者は風力や太陽光発電システムなどのクリーンエネルギーを排除するか、少なくとも削減することを選択しています。電力会社からの通常の電力に依存し、全体的なランニングコストも削減します。長年の保証付きの効率的な太陽光発電システムは、初期費用と自由エネルギーの回収につながります。

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ソーラーパネルシステムの主要コンポーネント

以下は、家庭でのソーラーパネルシステムの設置に必要な基本的および一般的なコンポーネントとデバイスです。各デバイスの詳細は、各セクションの下に記載されています。

（1）ソーラーパネル

ソーラーセルまたは太陽光発電セルとも呼ばれるソーラーパネルは、太陽光発電システムのバックボーンです。多結晶や単結晶など、いくつかのタイプのソーラーパネルがあります。単結晶は、多結晶ソーラーパネルと比較して、より効率的で少し高価です。ソーラーパネルの選択基準は異なります。つまり、スペース、保証、効率、技術の種類、コストなどです。住宅用太陽光発電設備に適切なソーラーパネルを選択するときは、出力が重要であることに注意してください。

通常、ソーラーパネルは充電コントローラーに直接接続されますが、負荷計算と特定のエネルギー要件に応じて、直列接続や並列接続など、ソーラーパネルアレイの接続が異なります。家電製品、バッテリーバンク接続、屋根の表面スペース、気候、ピーク日照時間。

必要なソーラーパネルの数とバッテリーの充電電流を簡単に見つけることができ、インバーター定格、バッテリーのバックアップ電力を使用したソーラーパネルの設置に関するステップバイステップガイドに従ってください。負荷要件。

下の図には、120ワット、12V、10Aのソーラーパネルが示されています。これらのソーラーパネルは、バッテリーを直接充電するための12V DC電源を生成し、DC負荷は充電コントローラーを介して直接接続できます。

（2）充電コントローラー

名前が示すように、充電コントローラー（充電レギュレーターとも呼ばれます）は、バッテリーに接続されたソーラーパネルからの電圧と電流を調整するために使用されるデバイスです。充電コントローラーの主な目的は、無負荷または完全な日光の場合に17〜20Vを提供する12Vソーラーパネルとして、ソーラーパネルを介したバッテリーの過充電（バッテリーの損傷にもつながる可能性があります）を防ぐことです。このシーンの背後にある理由は、さまざまな気候や環境に合わせてソーラーパネルを製造し、雲量、低日照、激しい曇りなどの場合に最大定格電圧が得られるようにするためです。

市場には、次のような複数のタイプの充電コントローラーがあります。

• シンプル– 1および2ステージ充電コントローラー： リレーとシャント抵抗は、電圧を1段階または2段階で制御して、過電圧の場合にソーラーパネルをバッテリーから切り離すために使用されます。
• PWM（パルス幅変調）– 3ステージ充電コントローラー： これは、変調を伴うパルスに基づいており、過充電の場合に、接続されたソーラーパネルからのバッテリー回路を光起電力セルから遮断します。
• MPPT（最大電力点追従）コントローラー： MPPTは、バッテリーバンクへのソーラーパネルアレイの場合のDC-DCコンバーターです。ソーラーパネルからのより高いDC電圧レベルを最適化および調整し、より低い最適化および調整された電圧に変換してバッテリーを充電します。これらは少し高価ですが、より効率的です。それらは94-98％の効率でバッテリーに10-30％多くの電力を供給します。

下の図には、12〜48Vのバッテリーバンクに使用できる5〜100アンペアのMPPT充電コントローラーが示されています。ソーラーパネルシステムの最大定格は170A、150Vです。

（3）バッテリー

バッテリーはバックアップ料金の保存に使用されます。ソーラーパネルからの直接電力が利用できない夜間の保管およびバックアップ操作のために、ソーラーパワーシステムで使用されるさまざまなタイプのバッテリーがあります。バッテリーバンクの直列、並列、または直並列接続は、システム設計（12V、24V、または48Vのシステム構成）によって異なります。雲があり日光が当たらない場合は、後で使用するために、電力網からインバーターを介してAC電源でバッテリーバンクを充電できます。

次の図は、150Ah、12Vを示しています。バッテリーは充電コントローラーに直接接続されており、充電コントローラーに接続された太陽電池からの入力充電電流と電圧を制御して、バックアップの保存と操作を行います。

（4）インバーター/ UPS

インバーターは、DC電源をAC電源に変換するデバイスです。 UPS（無停電電源装置）と呼ばれるインバーターとコンバーターは、ACで動作する家電製品のDC電圧をACに変換するために使用されます。 UPSは、ACをDCに変換して、直接AC電源からバッテリーを充電するためにも使用されます。

市場には、次のようなニーズに応じてさまざまな種類のインバーターがあります。

• 集中型または文字列インバーター コストは低くなりますが、非効率的です。
• パワーオプティマイザー DCをACに変換するために使用され、中央インバーターに接続されます。
• マイクロインバーター 日差しが少なくてもスムーズで信頼性の高い操作が可能ですが、コストがかかります。

次の図は、1000ワット、12 V DC〜110VAC、230VACインバーターを示しています。バッテリーと負荷の間に接続され、バッテリー出力（12VDCから230VAC）を230VACで動作する家電製品に変換します。 2番目のスロットは110〜120VACで動作する機器用です。

家庭に最適なソーラーパネルはどれですか？また、いくらかかりますか？

単結晶ソーラーパネルは多結晶よりも優れたオプションですが、少し高価です。最終的な決定は、地域や環境、日照時間、負荷要件、システムで使用されるバッテリーの種類など、多くの要因によって異なります。負荷、スペース、環境などの多くの要因に依存するため、このトピックについてはすでに詳しく説明しました。 、テクノロジー、バックアップ時間など、およびこれらすべての要素を考慮して、適切なソーラーパネル設置システムを選択する必要があります。 要件に応じて。投稿はここで見ることができます。