オフグリッド太陽光発電システムの構成について話す
オフグリッド太陽光発電システムは、主に太陽光発電装置、エネルギー貯蔵装置、コントローラー、インバーターで構成されています。 各部分の簡単な紹介を以下に示します。
太陽光発電装置
単結晶シリコンまたは多結晶シリコンまたはアモルファスシリコン光起電力デバイスで構成できます。 ガラスと特殊な材料でパッケージ化された太陽電池のグループは、太陽電池モジュールと呼ばれます。 複数の太陽電池モジュールが接続されて、太陽電池アレイを形成します。 太陽電池の種類と構成は、システムに必要な電力、使用環境、およびコストに応じて選択されます。
エネルギー貯蔵装置
太陽光発電は気象条件の影響を直接受けるため、断続的で不安定です。 システムの一定の連続電源容量を維持するために、電気エネルギーの一部を貯蔵し、日光がないときに電気エネルギーを提供するためのエネルギー貯蔵装置を提供する必要があります。 現在の太陽光発電システムは、主にエネルギー貯蔵用のバッテリーを使用しています。
一般的に使用される電池には、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池などがあります。
鉛蓄電池：単一バッテリー電圧は2ボルト、サイクル寿命は500〜1500倍
ニッケルカドミウム電池：単電池電圧1.0-1.3ボルト、サイクル寿命2500回
リチウムイオン電池（単セル電圧3.7V）、サイクル寿命1000〜10000回
ニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池は高価ですが、単位体積あたりの容量が大きく、携帯電話、カメラ、ポータブルコンピュータなどのデジタル製品など、小型・大容量を必要とする用途で主に使用されています。 一般的に、オフグリッド太陽光発電システムは主に密閉型鉛蓄電池を使用します。 鉛蓄電池は非常に安価で、密閉型鉛蓄電池は密閉型でメンテナンスフリーで、とても使い勝手が良いです。
バッテリーの最も重要なパラメーターは、電圧、容量、およびサイクル寿命です。 電圧の単位はボルト（V）、容量の単位はアンペア時（Ah）、サイクル寿命は充電と放電の数です。
コントローラ
バッテリーには、充電と放電に関する特定の要件があります。 頻繁な過充電および過放電は、耐用年数を短くします。 バッテリーは、コントローラーの主な機能である充電と放電を制御する必要があります。 ユーザー&＃39;の電気、バッテリーの充電と放電、およびソーラーバッテリー&＃39;の光の状態に応じて、太陽電池の最大電力動作点を選択し、充電と電流を調整します。 コントローラは、システム上のデータを検出、保護、および表示する必要もあります。 コントローラ&＃39;の電圧と電流の変換は、主にDC-DC変換回路を採用しています。 DC-DC変換の原理については、セクション& quot; DC-DC Converter"の原理を参照してください。
インバーター
直流を交流に変換する装置は、主にSPWMフルブリッジインバータ回路を使用して正弦波交流を生成します。 SPWMインバーターの原理については、セクション& quot; SPWM Inverter"の原理を参照してください。
電気負荷
DCまたはAC電源を使用する電気機器。
シンプルな太陽光発電装置にはインバーターがなく、直流しか出力しません。 それらのいくつかは、いくつかの異なる直流電圧を出力することができます。 構成を図2に示します。コントローラーはソーラーパネルからのDC電力出力を受け取り、バッテリーへの充電または放電電流を制御します。 シンプルなコントローラーがバッテリーを出力端子に直接導き、システムの出力電圧はバッテリー電圧と同じです。 一部のコントローラーにはDC変換回路があり、5V、9V、12Vなど、さまざまな電化製品に適したいくつかの異なるDC電圧を出力できます。 この種のシステムの出力電力は一般に小さく、ポータブル構造が主に採用されています。
