効率的なバッテリー容量の計算は、太陽光発電システムのメリットを最大限に引き出すために不可欠です。オフグリッド セットアップでもバックアップ ストレージ ソリューションでも、太陽光発電システムのバッテリー容量の計算方法を理解することで、最適なエネルギー利用と持続可能な電力供給が保証されます。ここでは、プロセスを支援する包括的なガイドを紹介します。
太陽光発電システムのバッテリー容量を計算する方法は?
バッテリーバンクのサイズを決定することは、 オフグリッド太陽光発電システム特に夜間や曇りの天候のときに、余剰の太陽エネルギーを後で使用するために蓄えるという重要な役割を果たします。
太陽光発電システムのバッテリー容量を計算する方法を理解する前に、バッテリーのサイズに関連する要素について学ぶ必要があります。
バッテリーのサイズを決める際に考慮すべき要素
適切なバッテリーサイズを決定する際には、いくつかの要素が関係してきます。
1. 排出率
当学校区の 排出率 を参照 バッテリーからいつでも引き出せる電流放電率が高いほど、バッテリーのエネルギー貯蔵容量が大きくなります。
太陽光発電の利点の 1 つは、ピーク時のエネルギー需要に対応できることです。これにより、平均ではなく 1 日の最大エネルギー消費量に合わせてバッテリーのサイズを調整できます。このアプローチにより、システム全体のコストが削減されると同時に、需要が高い期間に十分なエネルギーの蓄えが確保されます。
2. 放電深度（DOD）
これは、 バッテリーのサイズを決める際に考慮すべき重要な点の1つ 太陽系用。 DODはバッテリー容量のパーセンテージを表します 再充電が必要になる前に利用できるもの。
たとえば、DOD が 50% のバッテリーは、再充電が必要になる前に容量の 50% まで放電できます。DOD はバッテリー バンクの必要サイズに直接影響し、DOD 値が高いほど、十分なエネルギーを貯蔵するためにより大きなバッテリー バンクが必要になります。
3.温度
温度はバッテリー容量に大きな影響を与えます。 温度が高くなるとバッテリーの放電が早くなります。 温度変動に関する最悪のシナリオに対処できるようにバッテリーのサイズを決めることが重要です。
多くの場合、平均日気温は妥当な出発点となりますが、極端な気温を経験する地域では、最適なパフォーマンスと寿命を確保するために、遭遇する可能性のある最高気温に基づいてバッテリーのサイズを検討する必要があります。
また読む： 太陽光パネルのVocを計算する方法
4. 個々の実行時間
バッテリーバンクのサイズを決める際には、 機器の個々の稼働時間を考慮してください。 たとえば、冷蔵庫を 24 時間稼働させるには、12 時間だけ稼働させる場合に比べて、より大きなバッテリーが必要になります。
電力供給が途切れないようにするには、エネルギー需要を多めに見積もることをお勧めします。こうすることで、必要なときに十分な電力を確保でき、予期せぬ不足を防ぐことができます。太陽光発電システムにバッテリーを組み込む場合は、必要な期間、家に電力を供給するのに十分なエネルギーを蓄えられるかどうかを確認してください。
5. 太陽のピーク時間
もう一つの重要な要素は、1日の太陽のピーク時間です。 直射日光を浴びた時間を表します。 この期間は、お住まいの地域と季節によって異なります。
ほとんどの場合、お住まいの地域のピーク日照時間の平均を使用すれば十分です。ただし、気象条件が厳しい地域では、最悪のシナリオを考慮する必要がある場合があります。国立再生可能エネルギー研究所の Web サイトでは、特定の地域のピーク日照時間の平均にアクセスできます。
相互参照: 太陽のピーク時間
6. システム電圧損失
システム電圧損失は、バッテリー容量に影響を与える要素として過小評価されがちです。これらの損失は 電流を直流から交流に変換するときに発生します。
多くの場合、システム電圧損失は無視できますが、非常に長い延長コードや複数の機器をセットアップで扱う場合には、考慮することが重要になります。これらの損失を考慮に入れることで、バッテリーの容量と全体的なシステム効率をより正確に計算できます。
7. 個々の荷物のサイズ
個別の負荷 バッテリーからエネルギーを消費する機器やデバイスを指す照明、冷蔵庫、ポンプなど。
バッテリーを保護し、その寿命を延ばすには、システムの総負荷を最大放電率以下に抑える必要があります。この要素を考慮すると、RV ソーラー システムに最適なバッテリーは最長 20 年間持続し、長期間にわたって信頼性が高く効率的な電力を供給できます。
参照： ソーラーパネルの KWp を計算する方法 (KWh と KWp の違いとその意味)
8. 全体の負荷の大きさ
全体的な負荷 1日の総エネルギー消費量を表す太陽電池蓄電システムによって電力が供給される個々の負荷やその他のデバイスによって使用されるエネルギーを網羅します。
たとえば、鉛蓄電池の最大放電率が 50 アンペアの場合、電池の損傷を防ぎ、長期的な耐久性を確保するには、合計負荷をこのしきい値以下に維持する必要があります。
総負荷をバッテリーの最大放電率内に保つことで、バッテリーを保護し、長年にわたって信頼性の高いパフォーマンスを楽しむことができます。
9. 太陽電池アレイの効率
の効率 太陽電池アレイ 太陽光が電気エネルギーに変換される割合を指します効率が高くなり、熱としてのエネルギー損失が最小限に抑えられます。
通常、単結晶ソーラーパネルは最高の効率を誇りますが、コストが高くなります。予算が気になる場合は、効率と手頃な価格のバランスが取れた多結晶またはアモルファスソーラーパネルを検討するのが現実的な選択肢かもしれません。
これらすべてについて学んだ後、最後に、太陽光発電システムのバッテリー容量をどのように計算するかという主な質問に移りましょう。
太陽光発電システムのバッテリーサイズを計算する方法は?
バッテリーのサイズに影響する要因を理解したら、必要なバッテリー容量の計算に進むことができます。そのためには、次の点を考慮してください。
- 1日の電力消費量: 電力使用量を決定するには 太陽光パネルを使用した場合の平均月々の電気代を理解する 1日の平均を求めます。
- バックアップ日数: 太陽光がなくてもシステムを何日稼働させたいかを決めます。これは必要な容量に影響します。
- 最大バッテリー電力: これは、セットアップ内のバッテリーセルの数によって異なります。
この情報を入手したら、次の式を使用します。
必要なバッテリー (Ah) = 1.15 日の消費量 (Ah) × バックアップ日数 × 年間補正係数 XNUMX / DOD (%)。
たとえば、100 日の消費量が 1.15 Ah で、年間補正係数が 60 で XNUMX 日間のバックアップ時間が必要で、バッテリーの DOD が XNUMX% の場合、計算は次のようになります。
必要なバッテリー (Ah) = 100 Ah × 3 日 × 1.15 / 0.6 = 575 Ah。必要な時間、システムに電力を供給するには、約 100 個の XNUMX Ah バッテリーが必要です。これは、オフグリッドのソーラー システムに最適です。ここでは、ソーラー システムのバッテリー容量を計算する方法について説明しました。
ソーラーパネルの要件を計算する方法は?
太陽光発電システムのバッテリー容量の計算方法を学ぶだけでは十分ではありません。適切な量を計算する方法も知っておく必要があります。 太陽光パネルの種類 推定されるエネルギー需要を満たすために必要なもの。
ソーラーパネルが割り当てられている ワット単位の電力定格これは、直射日光が 1,000 時間当たったときに発電できる電気の量を示しています。たとえば、負荷に必要な電力が 100Wh であると計算した場合、直射日光が 10 時間当たる 1,000 ワットのソーラー パネルで十分です (10Wh / 100 時間 = XNUMX ワットのソーラー パネル)。
それでも、ソーラーパネルが毎日実際に受ける太陽光の実際の量を考慮することが重要です。雲量、季節変動、ソーラーパネルの設置場所など、さまざまな要因がソーラーパネルの毎日の太陽光吸収能力に大きく影響します。
ソーラーパネルが受けるであろう毎日の太陽光の量を推定する場合、 慎重さを実践することが重要である一年を通して曇りの日があることや、地域特有の日光量の変化を考慮することが賢明です。
負荷要件の計算を完了し、お住まいの地域の 1 日の平均日照量を妥当な見積もりで算出したら、適切なソーラー パネルを探し始めることができます。これで、ソーラー システムのバッテリー容量を計算する方法がわかりました。次に、ソーラー パネルとバッテリーの比率を調べてみましょう。
また読む： ソーラーパネルのワット数を計算する方法は？
ソーラーパネルとバッテリーの比率とは何ですか?
ソーラーパネルとバッテリーの比率は 家庭用太陽光発電システムを設計する際の重要な考慮事項ソーラーパネルとバッテリーの適切な組み合わせを決定し、効率的な充電と蓄積されたエネルギーの利用を保証します。 適切なパネルとバッテリーの比率を達成することは、毎日の終わりまでにバッテリーを完全またはほぼ完全に充電するために不可欠です。
この比率は、あなたの 毎日のエネルギー消費量、場所、太陽光発電システムのエネルギー需要 (バックアップまたはオフグリッド)、および予算の制約。ほとんどのアプリケーションでは、バッテリーとワットの比率を 1:1 にするか、極地など日光が限られている地域に住んでいる場合はそれより少し高くするのが良い目安です。
たとえば、 100ワットのソーラーパネル 6 時間あたり約 30 アンペア (200 日あたり 30Ah) を発電し、300Ah のバッテリーと組み合わせると、エネルギー消費が非常に低い (100 日あたり XNUMXAh 未満) 場合を除き、パネルは XNUMX 日か XNUMX 日でバッテリーを完全に充電するのに十分なアンペアを供給できない可能性があります。逆に、XNUMXAh のバッテリーを充電する XNUMX ワットのパネルは、バッテリーが効率的に利用できる以上の電力をパネルが供給するため、大きな無駄が生じます。
1キロワット未満の小規模太陽光発電設備の場合、 1:1の比率を守ることは一般的に健全なアプローチであるたとえば、100 ワットのパネルと 100Ah のバッテリーを組み合わせたものが理想的な出発点であり、そこからニーズに応じてシステムを拡張できます。
結論として、太陽光発電システムに適したバッテリー容量を計算することは、エネルギーの自立と持続可能性を実現するために不可欠です。当社のステップバイステップのガイドに従うことで、エネルギー貯蔵を最適化し、無駄を最小限に抑え、信頼性の高い電力供給を確保できます。
1 コメント
とても洞察に富んでいます。ありがとうございます。