インバーター付き家庭用蓄電池：ACカップリングバッテリー

世界がより持続可能な未来を目指す中、再生可能エネルギー源、特に太陽光発電の導入が大幅に増加しています。しかし、太陽光発電の断続性は、その普及にとって依然として課題となっています。この問題に対処するには、住宅用蓄電池の保管場所とインバータ: ACカップリングバッテリーがソリューションとして登場しました。 AC カップリング バッテリーは、経済的、技術的、政治的な規制上の理由により、世界的に人気が高まっています。グリッドに接続したり、バックアップ電源システムとして使用したりできるため、これまでオフグリッド システムでのみ LiFePO4 バッテリー バンクを利用していたグリッド接続またはハイブリッド PV システムへの貴重な追加となります。 多くのリチウム電池メーカーは、インバータや BMS を備えた太陽電池リチウム バッテリ バンクなどの AC 結合バッテリ ストレージ ソリューションを開発し、AC 結合バッテリの PV システムへのよりシームレスな統合を可能にしました。この記事では、AC カップリング バッテリーについて、その利点、動作原理、システムを選択する際に考慮すべき要素、設置とメンテナンスのヒントなどを詳しく説明します。 ACカップリングバッテリーとは何ですか? AC カップリング バッテリーは、住宅所有者が余剰の太陽エネルギーをバッテリー システムに蓄えることを可能にするシステムで、日照量が少ないときや送電網が停止しているときに、その蓄電池を家の電力として使用できます。ソーラーパネルから直接DC電力を蓄えるDCカップリングバッテリーとは異なり、ACカップリングバッテリーはソーラーパネルで生成されたDC電力をAC電力に変換し、バッテリーシステムに蓄えることができます。 これは住宅用蓄電池に関する知識の補足です。DC または AC 結合バッテリーストレージ?どのように決定すればよいでしょうか? AC カップリング バッテリーの主な利点の 1 つは、住宅所有者が追加のハードウェアを必要とせずに、既存のソーラー パネル システムにバッテリー ストレージを追加できることです。このため、AC カップリング バッテリーは、エネルギーの自給自足性を高めたい住宅所有者にとって、コスト効率の高いソリューションになります。 AC 結合バッテリー システムは、オングリッドまたはオフグリッドの 2 つの異なるモードで動作するシステムです。 AC結合バッテリーシステムは、考えられる限りのあらゆる規模ですでに実現されており、マイクロ発電から集中発電まで、このようなシステムは消費者の待望のエネルギー独立を可能にします。 集中型発電では、いわゆるBESS（バッテリーエネルギー貯蔵システム）はすでに使用されており、エネルギー生成の断続性を制御し、電力システムの安定性を制御したり、太陽光発電所や風力発電所のLCOE（均等化エネルギーコスト）を削減したりするのに役立ちます。 住宅用太陽光発電システムなどのマイクロまたは小規模の発電レベルでは、AC 結合バッテリー システムはさまざまな機能を実行できます。 ● 家庭内でのエネルギー管理を改善し、電力網へのエネルギー注入を回避し、自己発電を優先します。 ● バックアップ機能を通じて、または消費ピーク時の需要を削減することにより、商業施設にセキュリティを提供します。 ● エネルギー移動戦略 (エネルギーを貯蔵し、所定の時間に注入する) を通じてエネルギーコストを削減します。 ● その他の可能な機能。 複雑な BMS システムを必要とする家庭用蓄電池を除き、さまざまな特性と動作モードを備えたインバータを必要とする AC 結合バッテリ システムの複雑さを考慮すると、AC 結合バッテリ システムは現在市場参入段階にあります。これは国によって多かれ少なかれ進んでいる可能性があります。 BSLBATT リチウムは 2021 年という早い時期に、オールインワンのAC結合バッテリーストレージ、家庭用太陽光発電システムやバックアップ電源として使用できます。 ACカップリングバッテリーのメリット 互換性:ACカップリングバッテリーの最大の利点の1つは、既存および新しい太陽光発電システムの両方と互換性があることです。これにより、既存の設定に大幅な変更を加えることなく、AC カップリング バッテリーを太陽光発電システムと簡単に統合できます。 柔軟な使用:AC カップリング バッテリは、使用方法に柔軟性があります。電力網に接続したり、停電時のバックアップ電源として使用したりできます。この柔軟性により、電力網への依存を減らし、信頼性の高いバックアップ電源にアクセスしたい住宅所有者にとって理想的です。 バッテリー寿命の向上:AC 結合システムは標準の AC 配線を使用し、高価な DC 定格機器を必要としないため、DC 結合システムよりも寿命が長くなります。これは、住宅所有者や企業に長期的なコスト削減を提供できることを意味します。 監視：AC結合バッテリーシステムは、太陽光発電システムと同じソフトウェアを使用して簡単に監視できます。これにより、単一のプラットフォームからエネルギー システム全体を簡単に管理できるようになります。 安全性：AC 結合バッテリー システムは、標準の AC 配線を使用し、安全上の問題となる可能性がある電圧の不一致が起こりにくいため、一般に DC 結合システムより安全であると考えられています。 ACカップリングバッテリーはどのように機能しますか? AC結合バッテリーシステムは、バッテリーインバーターを既存の太陽光発電システムのAC側に接続することで動作します。バッテリー インバーターは、ソーラー パネルで生成された DC 電気を AC 電気に変換し、家庭や会社への電力供給に使用したり、送電網にフィードバックしたりできます。 太陽電池パネルによって余剰エネルギーが生成されると、それは蓄電のためにバッテリーに送られます。バッテリーは、太陽が輝いていないときやエネルギー需要が高いときなど、必要になるまでこの余剰エネルギーを蓄えます。この間、バッテリーは蓄えられたエネルギーを AC システムに放出し、家庭やビジネスに追加の電力を供給します。 AC結合バッテリーシステムでは、バッテリーインバーターが既存の太陽光発電システムのACバスに接続されます。これにより、既存のソーラーパネルやインバーターに変更を加えることなく、バッテリーをシステムに組み込むことができます。 のAC結合インバータまた、バッテリーの充電状態の監視、過充電または過放電からのバッテリーの保護、エネルギー システムの他のコンポーネントとの通信など、他の多くの機能も実行します。 ACカップリングバッテリーシステムを選択する際に考慮すべき要素 システムサイズ:AC 結合バッテリー システムのサイズは、家庭や企業のエネルギー需要、および既存の太陽光発電システムの容量に基づいて選択する必要があります。専門の設置業者は負荷分析を実行し、特定のエネルギーニーズに適したシステムサイズを推奨します。 エネルギー需要:ユーザーは、AC 結合バッテリー システムを選択する際に、エネルギーの必要性と使用パターンを考慮する必要があります。これは、システムのサイズを適切に設定し、家庭やビジネスに電力を供給するために必要な量のエネルギーを供給できるようにするのに役立ちます。 バッテリー容量:ユーザーはバッテリーの容量を考慮する必要があります。バッテリーの容量とは、必要なときに保存して使用できるエネルギーの量を指します。より大容量のバッテリーは、停電時により多くのバックアップ電力を提供し、エネルギーの独立性を高めることができます。 バッテリー寿命:ユーザーは、使用するバッテリーの種類によって異なる可能性があるバッテリーの予想寿命を考慮する必要があります。バッテリー寿命が長いほど、初期費用は高くなりますが、最終的には長期的にはより優れた価値を提供できます。 設置とメンテナンス:ユーザーは、AC 結合バッテリー システムの設置とメンテナンスの要件を考慮する必要があります。一部のシステムでは、より頻繁なメンテナンスが必要になったり、設置がより困難になったりするため、システム全体のコストや利便性に影響を与える可能性があります。 料金：ユーザーは、バッテリー、インバーター、設置料金などのシステムの初期費用と、継続的なメンテナンス費用を考慮する必要があります。また、エネルギー料金の削減や再生可能エネルギーの使用に対するインセンティブなど、長期にわたる潜在的なコスト削減も考慮する必要があります。 バックアップ電源:ユーザーは、バックアップ電源が重要であるかどうか、重要である場合、AC 結合バッテリ システムが停電時にバックアップ電源を提供するように設計されているかどうかを検討する必要があります。 保証とサポート:ユーザーは、メーカーまたは設置業者が提供する保証とサポートのオプションを考慮する必要があります。これは、システムの信頼性と寿命に影響を与える可能性があります。 AC結合バッテリーストレージの設置とメンテナンスのヒント AC 結合バッテリー システムの設置とメンテナンスには、安全で信頼性の高い動作を確保するために細心の注意が必要です。専門的な観点から見た、AC 結合バッテリー システムの設置と保守に関する一般的なガイドラインをいくつか示します。 インストール: 適切な場所を選択してください:設置場所は換気がよく、直射日光、熱源、可燃物から離してください。バッテリーシステムは、極端な温度や湿気からも保護する必要があります。 インバーターとバッテリーを取り付けます。インバーターとバッテリーは、適切な接地と電気接続を使用して、製造元の指示に従って設置する必要があります。 グリッドに接続します。AC 結合バッテリー システムは、現地の条例や規制に従って、認定電気技師を通じて系統に接続する必要があります。 メンテナンス： バッテリーの状態を定期的に監視します。安全かつ効率的に動作していることを確認するために、充電レベル、温度、電圧などのバッテリの状態を定期的にチェックする必要があります。 定期的なメンテナンスを実行します。定期的なメンテナンスには、バッテリー端子の清掃、バッテリーのケーブルと接続のチェック、必要なファームウェアの更新の実行などが含まれる場合があります。 メーカーのガイドラインに従ってください。ユーザーは、使用するバッテリーとインバーターの種類によって異なる保守と点検に関するメーカーのガイドラインに従う必要があります。 必要に応じてバッテリーを交換します。時間の経過とともに、バッテリーの容量が低下し、交換が必要になる場合があります。ユーザーはメーカーが推奨するバッテリーの寿命を考慮し、それに応じて交換を計画する必要があります。 バックアップ電源を定期的にテストしてください。AC 結合バッテリ システムが停電時にバックアップ電力を供給するように設計されている場合、ユーザーはシステムを定期的にテストして、システムが適切に動作していることを確認する必要があります。 全体として、AC 結合バッテリー システムの設置とメンテナンスには、安全で信頼性の高い動作を確保するために細心の注意が必要です。認定設置業者または電気技師に相談し、設置とメンテナンスに関するメーカーのガイドラインに従うことをお勧めします。 マーケットの方向性を掴む 私たちは今、家庭用蓄電池システムがその可能性を発揮する時代に生きています。住宅用のAC結合型太陽電池も、今後数年間で世界中の住宅の標準となる予定で、オーストラリアや米国などの一部の国ではすでに一般的になりつつあります。 住宅用のAC結合太陽電池システムは、電気代を削減することによって（ピーク時の消費に備えてエネルギーを蓄えることによって）、または分散型発電クレジット補償システムの利点が減少する場合には（料金を請求することによって）送電網へのエネルギー注入を回避することによって、消費者に利益をもたらすことができます。 ）。 言い換えれば、住宅用のバックアップバッテリーは、電力会社や規制当局によって課せられる制約や制約を受けることなく、消費者の待望のエネルギー自立を可能にするでしょう。 基本的に、市場には 2 種類の AC 結合バッテリー システムが存在します。1 つはエネルギー入力を備えたマルチポート インバーター (太陽光発電など) と家庭用のバックアップ バッテリーです。または、以下の図に示すように、モジュール方式でコンポーネントを統合するシステム。 通常、家庭や小規模システムでは 1 つまたは 2 つのマルチポート インバータで十分です。より要求の厳しいシステムや大規模なシステムでは、デバイス統合によって提供されるモジュール式ソリューションにより、コンポーネントのサイズ設定における柔軟性と自由度が向上します。 上の図では、AC 結合システムは、PV DC/AC インバーター (例に示すように、グリッド接続出力とオフグリッド出力の両方を持つことができます)、バッテリー システム (DC/AC インバーターと内蔵の-BMS システム）と、デバイス、家庭用バックアップ バッテリー、消費者負荷の間の接続を作成する統合パネル。 BSLBATT AC 結合バッテリー ストレージ ソリューション このドキュメントで説明する BSLBATT オールインワン AC 結合バッテリー ストレージ ソリューションにより、すべてのコンポーネントをシンプルかつエレガントな方法で統合できます。基本的な住宅用蓄電池システムは、オン/オフ グリッド ソーラー インバーター (上) と 48 V リチウム バッテリー バンク (下) の 2 つのコンポーネントをまとめた垂直構造で構成されています。 拡張機能により、垂直に2つのモジュール、並列に3つのモジュールを追加でき、各モジュールの容量は10kWh、最大容量は60kWhで、インバータとバッテリパックの数を左右に拡張できます。各プロジェクトのニーズに応じて。 上に示したホーム システム用の AC 結合バッテリ ストレージでは、次の BSLBATT コンポーネントが使用されています。 5.5kWh シリーズのインバータ、出力範囲 4.8 kW ～ 6.6 kW、単相、系統接続およびオフグリッド動作モード。 LiFePO4 バッテリー 48V 200Ah 結論 結論は、BSLBATインバーター付き住宅バッテリー貯蔵: AC カップリングバッテリーは、住宅所有者に余剰の太陽エネルギーを貯蔵し、エネルギーの独立性を高めるための費用対効果の高いソリューションを提供します。 AC カップリング バッテリー システムには、光熱費の削減、エネルギー独立性の向上、効率の向上など、いくつかの利点があります。 AC カップリング バッテリー システムを選択する場合は、バッテリー容量とエネルギー貯蔵、インバーター容量、バッテリー タイプを考慮することが重要です。最適なシステム パフォーマンスと寿命を確保するには、ライセンスを取得した経験豊富な設置業者を雇い、定期的なメンテナンスを実行することも重要です。 AC カップリング バッテリー システムを導入することで、住宅所有者は光熱費を削減し、エネルギー自給率を高め、より持続可能な未来に貢献することができます。