太陽光発電システムのバッテリー容量を計算するには？

家庭で太陽光発電システムを利用することは経済的で環境にも優しい方法です。しかし、適切なバッテリーとインバーターの選び方とは？さらに、太陽光発電システムを購入する際、太陽光パネル、太陽光発電システム、インバーター、充電コントローラーのサイズの計算は、通常、最初の質問の一つです。しかし、蓄電装置の適切なサイズは多くの要因に左右されます。以下では、BSLBATTが太陽光発電システムのサイズを決定するための最も重要な基準をご紹介します。太陽光パネル、インバーター、そして太陽光発電バッテリー無駄な出費になってしまいます。システムを小さくすると、バッテリーの寿命が短くなったり、特に曇りの日にバッテリー切れを起こしたりします。しかし、十分なバッテリー容量の「ゴルディロックスゾーン」を見つければ、太陽光発電と蓄電池を組み合わせたプロジェクトはスムーズに機能します。

 1. インバーターのサイズ

インバーターのサイズを決めるには、まず最大ピーク消費電力を計算します。計算式の一つとして、電子レンジからパソコン、扇風機まで、家にあるすべての家電製品のワット数を合計する方法があります。計算結果から、使用するインバーターのサイズが決まります。例：50ワットの扇風機2台と500ワットの電子レンジ1台がある部屋の場合、インバーターのサイズは50×2+500=600ワットとなります。

2. 1日のエネルギー消費量

家電製品や機器の消費電力は通常ワットで測定されます。総エネルギー消費量を計算するには、ワット数と使用時間を掛けます。

例えば：30W の電球は、2 時間で 60 ワット時に相当します。 50W のファンを 5 時間オンにすると、250 ワット時に相当します。 20W のウォーターポンプを 20 分間オンにすると、6.66 ワット時に相当します。 30W の電子レンジを 3 時間使用すると、90 ワット時に相当します。 300W のノートパソコンをコンセントに 2 時間差し込むと、600 ワット時に相当します。 家庭内の各電化製品のワット時値を合計して、毎日どれだけのエネルギーを消費しているかを確認します。 また、毎月の電気料金を使用して、毎日のエネルギー消費量を見積もることもできます。 さらに、一部の電化製品は、最初の数分で起動するためにより多くのワットを必要とする場合があります。 そのため、動作エラーをカバーするために、結果に 1.5 を掛けます。 ファンと電子レンジの例に従うと、まず、電化製品の起動にも一定の電力消費が必要であることを無視できません。ワット数を算出したら、各家電製品のワット数と使用時間を掛け合わせ、小計をすべて足します。この計算では効率の低下は考慮されていないため、結果に1.5を掛けます。例：扇風機は1日7時間稼働しています。電子レンジは1日1時間稼働しています。100 × 5 + 500 × 1 = 1000ワット時。1000 × 1.5 = 1500ワット時。 3. 自治の日

太陽光発電システム用の蓄電池で何日間電力を供給できるかを判断する必要があります。一般的に、自立運転で2～5日間は電力を供給できます。次に、お住まいの地域で太陽が出ない日数を見積もります。このステップは、年間を通して太陽エネルギーを確実に利用できるようにするために非常に重要です。曇りの日が多い地域では大容量のソーラーバッテリーパックを使用するのが効果的ですが、日照時間が長い地域では小型のソーラーバッテリーパックで十分です。ただし、バッテリーパックのサイズは小さくするよりも大きくすることをお勧めします。お住まいの地域が曇りや雨が多い場合、蓄電池式太陽光発電システムは、太陽が出てくるまで家電製品に電力を供給できる十分な容量が必要です。

4. 太陽光発電システム用蓄電池の充電容量を計算する

太陽電池の容量を知るには、次の手順に従う必要があります。 設置する機器のアンペア時間容量を知る: 160mh/24時間という条件下で動作する灌漑ポンプがあるとします。 この場合、アンペア時間で容量を計算し、それを太陽光発電システム用のリチウム電池と比較するには、次の式を適用する必要があります: C = X · T。 この場合、「X」はアンペア数、「T」は時間です。 上記の例では、結果はC = 0.16 · 24になります。つまり、C = 3.84 Ahです。 バッテリーと比較すると、3.84 Ahを超える容量のリチウム電池を選択する必要があります。 リチウム電池をサイクルで使用する場合、リチウム電池を完全に放電することはお勧めしません(ソーラーパネルの電池の場合など)。そのため、リチウム電池を過放電しないようにすることをお勧めします。負荷の約50%以上です。これを行うには、前に取得した数値（デバイスのアンペア時間容量）を0.5で割る必要があります。バッテリーの充電容量は7.68Ah以上である必要があります。バッテリーバンクは通常、システムのサイズに応じて、12ボルト、24ボルト、または48ボルト用に配線されます。バッテリーを直列に接続すると、電圧が上昇します。たとえば、12Vバッテリーを2つ直列に接続すると、24Vシステムになります。48Vシステムを作成するには、6Vバッテリーを8つ直列に接続します。以下は、1日あたり10kWhを使用するオフグリッド住宅に基づく、リチウムのバッテリーバンクの例です。リチウムの場合、12.6kWhは次のようになります。12ボルトで1,050アンペア時間、24ボルトで525アンペア時間、48ボルトで262.5アンペア時間

5. ソーラーパネルのサイズを決定する

メーカーは、技術データにおいて、太陽光モジュールの最大ピーク電力（Wp = ピークワット）を常に明記しています。ただし、この値に達するには、太陽光がモジュールに90°の角度で照射されている必要があります。照射角度が90°から外れると、モジュールの出力は低下します。実際には、夏の晴天日の平均では、太陽光モジュールは8時間以内にピーク出力の約45%を供給することが分かっています。計算例に必要なエネルギーを蓄電池に充電するには、太陽光モジュールのピーク電力を次のように計算する必要があります。（59ワット時：8時間）：0.45 = 16.39ワット。したがって、太陽光モジュールのピーク電力は16.39 Wp以上である必要があります。

6. 充電コントローラを決定する

充電コントローラを選ぶ際、モジュール電流は最も重要な選択基準です。太陽光発電システムバッテリー充電が完了すると、太陽電池モジュールは蓄電池から切り離され、コントローラを介して短絡されます。これにより、太陽電池モジュールの発電電圧が高くなりすぎて損傷するのを防ぐことができます。そのため、チャージコントローラのモジュール電流は、使用する太陽電池モジュールの短絡電流と同等かそれ以上である必要があります。太陽光発電システムで複数の太陽電池モジュールを並列接続している場合、すべてのモジュールの短絡電流の合計が決定的な要因となります。場合によっては、チャージコントローラが需要家の監視も担います。雨期にユーザーが太陽光発電システムのバッテリーを放電した場合、コントローラは適時にユーザーと蓄電池を切り離します。 バッテリーバックアップ付きオフグリッド太陽光発電システムの計算式 太陽光発電蓄電システムが1日あたりに必要とする平均アンペア時間数：[(AC平均負荷/インバータ効率) + DC平均負荷] / システム電圧 = 平均日アンペア時間 平均日アンペア時間 x 自立日数 = 合計アンペア時間並列電池数：総アンペア時間 / (放電限界 x 選択したバッテリー容量) = 並列接続されたバッテリー直列接続電池数：システム電圧 / 選択したバッテリー電圧 = バッテリーのシリーズ数 まとめ BSLBATTでは、様々なエネルギー貯蔵バッテリーと、次の太陽光発電設備に必要なすべてのコンポーネントが含まれた最高の太陽光発電システムキットを見つけることができます。お客様に最適な太陽光発電システムを見つけて、電気代を削減するために使い始めることができます。当店の製品と、非常に競争力のある価格で購入できるエネルギー貯蔵バッテリーは、50か国以上の太陽光発電システムユーザーに認められています。太陽電池が必要な場合、または太陽光発電設備に接続する機器を稼働させるためのバッテリー容量など、その他の質問がある場合は、お気軽に当社の専門家にお問い合わせください。お問い合わせ！