住宅用太陽電池貯蔵庫システムのアーキテクチャは複雑で、バッテリー、インバーター、その他の機器が関係します。現在、業界の製品はそれぞれ独立しているため、実際の使用においてはさまざまな問題が発生する可能性があります。主に、システムの設置が複雑、運用とメンテナンスが難しい、住宅用太陽電池の非効率な利用、電池保護レベルが低いなどです。 システム統合: 複雑なインストール 住宅用太陽電池蓄電は複数のエネルギー源を組み合わせた複雑なシステムで一般家庭向けであり、多くのユーザーは「家電」としての利用を希望しており、システム導入に対する要求も高くなります。 住宅用太陽電池ストレージの市場への設置は複雑で時間のかかることが一部のユーザーにとって最大の問題となっています。現在、市場には低電圧蓄電と高電圧蓄電という 2 つの主なタイプの住宅用太陽電池システム ソリューションがあります。 住宅用低圧蓄電池システム（インバータ＆蓄電池分散化）： 住宅用低電圧エネルギー貯蔵システムは、バッテリー電圧範囲が 40 ～ 60 V の太陽電池システムであり、インバーターに並列接続された複数のバッテリーで構成され、バスで PV MPPT の DC 出力とクロスカップルされます。インバータの内部で絶縁された DC-DC が使用され、最終的にインバータ出力を介して AC 電力に変換され、系統に接続されます。また、一部のインバータにはバックアップ出力機能があります。 
【家庭用48Vソーラーシステム】 低圧家庭用太陽電池システムの主な問題点： ① インバータとバッテリが独立して分散しており、重量があり設置が困難である。 ② インバータとバッテリの接続線は標準化できず、現場での加工が必要です。 これは、システム全体の設置時間が長くなり、コストが増加します。 2. 高電圧家庭用太陽電池システム。 居住の高電圧バッテリーシステム高電圧コントロールボックス出力を介して直列に接続された複数のバッテリーモジュールで構成される2段階アーキテクチャを使用し、電圧範囲は通常85〜600Vで、バッテリークラスター出力はDC-DCユニットを介してインバーターに接続されます。インバータ内部で、PV MPPT からの DC 出力がバスバーでクロスカップルされ、最後にバッテリ クラスタの出力がインバータに接続され、インバータ内の DC-DC ユニットが接続されます。バスバーで PV MPPT の DC 出力と交差結合され、最終的にインバーター出力を介して AC 電力に変換され、グリッドに接続されます。 
【家庭用高圧太陽光発電システム】 高電圧家庭用太陽電池システムの主な問題: バッテリーモジュールの異なるバッチを直接直列で使用することを避けるために、生産、出荷、倉庫、設置において厳密なバッチ管理を行う必要があり、これには多くの人的および物的リソースが必要であり、そのプロセスは非常に面倒で複雑になります。また、お客様の在庫準備にも支障をきたします。 また、バッテリーの自己消費や容量低下によりモジュール間の差が大きくなり、設置前にシステム全般を確認する必要があり、モジュール間の差が大きい場合は手動での補充も必要となり、時間がかかります。消費的で労働集約的。 バッテリー容量の不一致: バッテリーモジュールの違いによる容量損失 1. 住宅用低圧蓄電池システムの並列不整合 伝統的住宅用太陽電池48V/51.2V バッテリーを搭載しており、複数の同一バッテリー パックを並列接続することで拡張できます。セル、モジュール、ワイヤーハーネスの違いにより、内部抵抗が高い電池は充放電電流が低く、内部抵抗が低い電池は充放電電流が大きく、完全に充放電できない電池もあります。長期間使用すると、住宅用バッテリーシステムの部分的な容量損失につながります。 
[家庭用48V太陽光発電システムの並列ミスマッチ回路図] 2. 高圧住宅用太陽電池蓄電システムのシリーズミスマッチ 住宅用エネルギー貯蔵用の高電圧電池システムの電圧範囲は一般に 85 ～ 600V であり、容量の拡張は複数の電池モジュールを直列に接続することで実現されます。直列回路の特性上、各モジュールの充放電電流は同じですが、モジュール容量の違いにより、容量の小さい電池が先に充放電され、一部の電池モジュールでは充放電ができない場合があります。長期間放電すると、バッテリークラスターの容量が部分的に失われます。 
[家庭用高圧太陽光発電システムの並列不整合図] 家庭用太陽電池システムのメンテナンス：高い技術的およびコストの閾値 住宅用太陽電池蓄電システムを安心・安全に運用するためには、適切なメンテナンスが有効な対策の一つです。 しかし、家庭用高電圧蓄電池システムのアーキテクチャが比較的複雑であり、運用・保守要員に高い専門レベルが要求されるため、実際のシステム使用時の保守は、主に次の 2 つの理由により困難で時間がかかることがよくあります。 。 ① 定期メンテナンス、バッテリーパックの SOC 校正、容量校正、主回路検査などを行う必要があります。 ②従来のリチウム電池は、電池モジュールに異常が発生した場合、自動均等化機能がないため、保守員が現場に出向いて手動で補充する必要があり、顧客のニーズに迅速に対応できませんでした。 ③ 遠隔地に住んでいるご家族の場合、バッテリーの点検や異常時の修理に多大な時間がかかります。 古いバッテリーと新しいバッテリーの混合使用: 新しいバッテリーの劣化と容量の不一致の加速 のために家庭用太陽電池システムでは、古いリチウム電池と新しいリチウム電池が混合されており、電池の内部抵抗の差が大きいため、循環が発生しやすく、電池の温度が上昇し、新しい電池の劣化が促進されます。 高電圧バッテリーシステムの場合、新しいバッテリーモジュールと古いバッテリーモジュールが直列に混在しており、バレル効果により、新しいバッテリーモジュールは古いバッテリーモジュールの容量でしか使用できず、バッテリークラスターは深刻な容量の不一致があります。 たとえば、新しいモジュールの使用可能な容量は 100Ah、古いモジュールの使用可能な容量は 90Ah、これらが混在している場合、バッテリー クラスターは 90Ah の容量しか使用できません。要約すると、古いリチウム電池と新しいリチウム電池を直接直列または並列で使用することは一般的に推奨されません。 BSLBATT の過去の導入事例では、消費者が家庭用エネルギー貯蔵システムの試用や住宅用バッテリーの初期テストのために最初にいくつかのバッテリーを購入し、バッテリーの品質が期待を満たした場合、要求を満たすためにさらにバッテリーを追加することを選択するというケースによく遭遇します。実際のアプリケーション要件を満たさず、新しいバッテリを古いバッテリと直接並列して使用すると、新しいバッテリが完全に充電および放電されず、バッテリの劣化が加速するなど、作業中に BSLBATT のバッテリの異常なパフォーマンスが発生します。したがって、当社では通常、後で古い電池と新しい電池が混在することを避けるために、実際の電力需要に応じて十分な数の電池を備えた住宅用蓄電池システムを購入することをお勧めします。
投稿日時: 2024 年 5 月 8 日