グリッド接続型太陽光発電システムコンポーネント

太陽光発電システムとオングリッドソーラーパネルシステムの導入を計画しています。素晴らしいですね。必要な情報はすべて収集されていると思います。必要なグリッド接続型太陽光発電システムのコンポーネントの種類や動作などの情報。メリットとデメリットを比較しましたか? いいえ? その場合は、ここに解決策があります。この記事では、オングリッド太陽光発電システムのコンポーネントとそのメリット、動作、デメリットについて説明します。また、ここで説明するグリッド接続型太陽光発電システムのコストにより、予想される費用の大まかな見当をつけることができます。

グリッドタイドソーラーシステムとは何ですか?

ソーラーパネルシステムは 電力網に接続されている グリッド接続型またはオングリッド型太陽光発電システムとして知られています。このシステムには、通常、バッテリー バックアップは付属していません。ただし、パネルによって生成された余剰電力を蓄えるバッテリーによってバックアップすることはできます。この蓄えられた電力は、大規模な電力網に送られます。グリッド接続型太陽光発電システムでは、パネルからの電力供給が不足した場合、電力網から電力が輸入されます。

グリッド接続型太陽光発電システムのコンポーネントとは何ですか?

グリッド接続型太陽光発電システムとは何かはすでにご存知でしょうが、その構成要素がなければ何なのかはわかりません。そこで、グリッド接続型太陽光発電システムに必要なすべての構成要素のリストを以下に示します。

1. ケーブルと配線

ソーラーパネルから発電された電力をインバーターに、そして電力網に送るには、適切な配線が必要です。導体と絶縁材は、配線の種類を区別する 2 つの要素です。以下は、太陽光発電システムで使用する配線について考慮すべき要素のリストです。

a) アルミニウムまたは銅

この2つは 最も一般的な導電性材料 で使用される 住宅および商業用途における太陽光発電の設置銅はアルミニウムよりも導電性が高く、アルミニウムよりも多くの電流を流すことができます。また、アルミニウムの電線は曲がりやすいですが、銅の電線よりも安価です。これらの電線は、住宅の屋内用途には許可されていません。

b) ソリッドまたはストランド

撚線は多数の細いワイヤで構成されているため柔軟性が高く、大型の用途に推奨されます。撚線は導電性に優れています。

c) 断熱材

ケーブルは絶縁カバーによって熱、湿気、化学物質、紫外線から保護されます。

I) PV （太陽光発電）電線、 2を使用します （分岐回路ケーブル-単導体） RHW2 XNUMX/XNUMX/XNUMX XNUMX:XNUMX RHWXNUMX XNUMX/ (耐湿性熱可塑性樹脂) は紫外線や湿気に強い外装を備えているため、濡れた場所や屋外でも使用できます。日光耐性があることを確認してください。

Ⅱ） それは （熱可塑性高耐熱ナイロン被覆電線）は、主に屋内や乾燥した場所で使用されます。

III） THW （熱可塑性耐熱水性）、 THWN （熱可塑性耐熱防水ナイロンコーティング） TW （熱可塑性耐水性）屋内・屋外の配管にも使用可能です。

IV） UF （地下給電線）と USE (分岐回路ケーブル - 単導体) は、地下用途や湿気の多い場所に適していると考えられています。

V) 温度定格 さまざまな種類のワイヤー

• PV – 湿潤時90°C（194°F）、乾燥時150°C（302°F）
• THHN – 90°C (194°F)
• THW – 75° C ～ 90° C (167°F ～ 194°F)
• THWN – 湿潤時 75° C (167° F)、乾燥時 90° C (194° F)
• TW – 40°C (140°F)
• UF & USE – 60° C ～ 75° C (140°F ～ 167°F)
• USE-2 および RHW-2 – 90° C (194°F)

d) 色

電線の絶縁体は 色分け 機能と使用方法を定義する。コーディングの理解が深ければ、簡単にトラブルシューティングや修理ができる。配線は、 グリッド接続された太陽系 コンポーネントには、AC 電流と DC 電流に応じて異なるラベルが付けられています。以下は、さまざまな電流タイプでの色分けの表です。

交流電流		直流
色圏	用途	色圏	用途
黒/赤/下記以外の色	接地されていない熱い	レッド	ポジティブ
緑または裸	機器の接地	緑または裸	機器の接地
ホワイト	接地導体	ホワイト	負または接地導体

2. コンバイナーボックス

このコンポーネント 複数のソーラーストリングからの出力をもたらす 一緒に。各ストリング導体はヒューズ端子に接続されています。ヒューズ入力の出力は、結合ボックスをインバータに接続する単一の導体に結合されます。ソーラー結合ボックスは、入力電力を 1 つのメインフィードに統合し、さらにソーラーインバータに分配します。過電流と過電圧の両方の保護がインバータに提供され、信頼性と保護がさらに強化されます。

電力損失を抑えるには、ソーラーインバータとソーラーモジュールの間にコンバイナーボックスを最適に配置する必要があります。また、メンテナンスの手間が少なく、その品質がパフォーマンスの主な特徴です。

また読む： ソーラーモジュールとソーラーパネルの違いは何ですか?

3. グリッドタイインバータ

太陽光発電モジュールに特に使用されるグリッドタイドインバータは、 直流（DC）を変換する ソーラー モジュールから供給される電力は交流 (AC) に変換されます。このコンバータ電力は、電力網に供給され、デバイスや機器の稼働に使用されます。グリッド接続インバータは、電力網とパネルの間に接続されます。

電力網の正弦波交流波形の位相と電圧は、グリッド接続インバータの精度と正確に一致させる必要があります。これらのインバータは、夜間にパネルからグリッドへの電力供給を切り替え、グリッドに戻すことができます。太陽光グリッド接続インバータは、接続されたグリッドに周波数と出力電圧を同期させるため必要です。

4. ネットメーター（電力メーター）

この装置は、グリッド接続型太陽光発電システムのコンポーネントのリストの中で基本的な必需品です。 電力の入力と出力 電力網との間で電力をやりとりします。すでに住宅に設置されている電気メーターに似ていますが、ネットメーターは電力の輸入と輸出を測定します。一方、電気メーターは、電力網から供給され使用される電気の単位を測定するためのものです。ソーラーパネルで発電された余剰電力は電力網に供給され、それがクレジットに変換されます。このクレジットは、夜間や発電量の少ない日に電力網から電気を引き出すために使用されます。メーターに供給される電力量が満たされるまで、単位に対して課金されることはありません。

参照： 年間太陽光発電節約額とは何ですか?

5. ラックとマウント

ソーラーパネルを一箇所に保持するには、ラックとマウントが必要です。結局のところ、ソーラーパネルをむき出しの屋根の上にそのまま置いておくことはできません。適切な換気とパネルの傾斜を可能にするために、ラックまたはマウント上に設置する必要があります。太陽は一日を通して位置が変わり、平らに置かれたソーラーパネルは一日のさまざまな時間帯に十分な日光を浴びることができません。 パネルの傾斜または向き マウントやラックを使用すると、特定の角度に設置して太陽光を最大限に浴びることができます。

お願い： 傾き パネルの角度は屋根の種類と場所に応じて決定されます。

6. 安全スイッチ

グリッドタイドソーラーシステムにはブレーカーパネルが必要です。これは家庭にあるものと似ていますが、インバーター用のブレーカーがさらに追加されています。一部の安全スイッチは、インバーターの損傷を防ぐために、ソーラーパネルとインバーター間の接続を切断します。 交流・直流 適切に切断することで全体的な安全性が確保されます。

• DC切断、 PV 切断装置とも呼ばれる装置は、インバータとソーラー パネルの間に配置され、場合によってはインバータに DC 接続装置が組み込まれています。
• AC切断 インバータとグリッドの間に設置されます。主に電気メーター近くの外壁に取り付けられています。過電圧などが発生した場合、インバータからグリッドへの電流の流れを遮断します。グリッド接続型太陽光発電システムのコンポーネントには、安全装置が不可欠です。
• 変数 PV システムの遮断器のサイズを決定する際に考慮すべき点は、回路負荷、電圧、配線、回路負荷、アンペア/ブレーカー サイズです。

7.ソーラーパネル

これらはあらゆるソーラーパネルシステムの主要コンポーネントです。 3種類のソーラーパネルシステム 市場で入手できるソーラーパネルには、単結晶、多結晶、薄膜（アモルファス）の6種類があります。最初の15つは、主に住宅、商業、産業の屋上ソーラーシステムで使用されるソーラーパネルです。通常、XNUMXkWのソーラーシステムにはXNUMX枚のソーラーパネルが必要ですが、この数は効率とタイプによって増減する場合があります。これは、単結晶パネルの方が多結晶パネルよりも効率が高いためです。

8. ユーティリティグリッド

これは地方自治体や政府が 電力供給幹線 電力網に接続され、住宅に供給されます。これは、複雑な発電、配電、送電ネットワークです。エネルギーの生産と供給は、グリッド オペレーターによって管理されます。インバーターは、ソーラー パネルで生成された電力を転送するために、このユーティリティ グリッドに接続されます。この後、グリッド接続型ソーラー システムまたはグリッド接続型 PV システムの動作について学習します。

グリッド接続型太陽光発電システムとは何ですか? グリッド接続型 PV システムとは何ですか?

シンプルです 収集、変換、転送、 グリッド接続型太陽光発電システムの仕組みを使います。太陽光からの光子はソーラーパネルに吸収され、熱と光エネルギーが電気エネルギーに変換されます。ソーラーパネルで生成された直流電流 (DC) は、グリッド接続型インバータに送られます。グリッド接続型 PV システムの仕組みについて詳しくは、読み進めてください。

直流 (DC) はインバーターによって交流 (AC) に変換されます。ほとんどの電化製品やデバイスは AC 電源で動作するため、インバーターは不可欠なコンポーネントです。さらに、この電気はデバイスや電化製品に電力を供給します。

ソーラーパネルで発電された余剰電力は電力網に送られ、さらに必要になるまでそこに蓄えられます。蓄えられたエネルギーは夜間や太陽光発電が不十分な日に使用できます。月末までに蓄えられたエネルギーの量が電力網から使用されるエネルギーの量を超えた場合、所有者はその分の収入を得ます。これで、グリッド接続型ソーラーシステムのコンポーネントとともに、それが機能していることがおわかりいただけたと思います。この後は、グリッド接続型 PV システムの種類について学びましょう。

お願い: 支払われる金額は国によって異なり、現行の法律に基づきます。

参照してください: グリッドタイインバータの動作原理

グリッド接続型太陽光発電システムの利点は何ですか?

グリッド接続型太陽光発電システムのコンポーネントについて学んだ後は、このシステムの利点について知る必要があります。

1. ネットメータリングでさらに節約： 日中に発電された余剰電力はネットメーターに供給され、料金を支払うことなくグリッドから電力を得るために使用できるクレジットに変換されます。

2. 電力網は仮想バッテリーとして機能します。 電力網は、グリッド接続システムにおけるバッテリーのようなものです。パネルからの発電が不十分な場合や夜間にバッテリー バックアップを提供します。従来の太陽電池とは異なり、電力網はメンテナンスや交換を必要としません。これで、グリッド接続型太陽光発電システムの欠点について検討する準備が整いました。

参照してください: 3 アモルファス太陽電池パネルの長所と短所

グリッド接続型太陽光発電システムの欠点は何ですか?

メリットを学んだ後は、グリッド接続型太陽光発電システムのデメリットも知っておきましょう。

1. グリッド依存性: オングリッドまたはグリッド接続型太陽光発電システムは、電力貯蔵をグリッドに依存しています。グリッドはこのシステムの動作において重要なコンポーネントです。オングリッド太陽光発電システムは、グリッド接続なしでは動作しません。

2. 初期導入コストが高い: システムには、インバーター、ラック、その他の電気機器などのコンポーネントに加えて、高効率のソーラーパネルが必要です。これらすべてにより、システムの初期設置コストが増加します。

参照してください: ハイブリッドインバータの5つの主なデメリット

グリッド接続型太陽光発電システムのコストはいくらですか?

通常、オングリッド太陽光発電システムのコストは $ 12,600と$ 14,000 連邦太陽光発電税額控除を差し引いた額。ほとんどのシステムではワット当たりのコストは 2.75 ドルから 3.35 ドルで、全国平均価格は約 3.00 ドルです。

システムコストは、次のようなさまざまな要因によって異なります。 システムのサイズ、場所、屋根の傾斜、ソーラーパネルのブランドとタイプ。システムサイズに基づいた平均的なグリッド接続型ソーラーシステムのコストについては、次の表を参照してください。

システムサイズ（キロワット）	平均システムコスト
4 kW	$9,100
6 kW	$12,390
8 kW	$15,960
10 kW	$19,180
12 kW	$23,100
14 kW	$26,936
16 kW	$29,860

注意： 表に記載されている平均コストは、連邦太陽光発電税額控除インセンティブを差し引いた後に計算されます。

今日は、グリッド接続型太陽光発電システムのコンポーネントである、PV パネル、インバーター、充電コントローラー、ユーティリティ グリッド、安全スイッチ、ラックとマウント、ネット メーター (電力メーター)、コンバイナー ボックスについて学びました。各コンポーネントには、太陽光発電システムの出力を向上させる独自の特別な機能があります。これ以外にも、グリッド接続型太陽光発電システムのコストとして、その出力サイズに応じて支払う必要のある大まかな金額がわかりました。

推奨： PWM 充電コントローラーとは何ですか?