DC結合とAC結合：どちらの太陽光発電システムを選ぶべきか

太陽光発電技術はピークに達しました。消費者は電力網に頼る代わりに、グリーンエネルギーソリューションを導入し、蓄電池システムを開発しています。

 

多くの場合、選択肢は2種類あります。1つはDC接続の蓄電システム、もう1つはAC接続のシステムです。どちらが優れているのか、そしてどのように優れているのかを知りたいですか？

 

今日は、DC カップリングと AC カップリングを比較し、どちらが最適なストレージ オプションを提供するかを理解します。

 

DC カップリングとは何ですか?

DC結合とは、太陽光パネルとバッテリーが単一のハイブリッドインバーターと直流出力に接続された太陽光発電システムを指します。太陽光パネルは直流電力を発電し、その電力は直流結合型蓄電システム内のバッテリーに蓄えられます。家庭内の電化製品に電力を供給するには、インバーターで交流に変換する必要があります。

 

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DC 結合の仕組みは次のとおりです。

 

• ソーラーパネルは直流電気を生成します。
• そのDC電源はバッテリーを直接充電します。
• 単一のインバーターは、家庭または電力網に電力を供給するときにのみ DC を AC に変換します。

DC結合の長所と短所 

 

DC結合にはいくつかの利点と欠点があります。説明しましょう。

長所

 

• より高い効率。 DC結合は直接的な蓄電を可能にし、変換ステップ数が少なくなります。そのため、エネルギー損失は非常に低くなります。

• 設置コストの低減。 インバーター1台ですべての作業を実行できます。設置はプラグアンドプレイです。

• よりシンプルなデザイン複雑な設定は必要ありません。必要なツールはすべて既に揃っているので、シンプルなネットワークを活用できます。

 

短所

 

• 柔軟性が低くなります。 すでに太陽光発電システムが設置されている場合は、DC 結合用に交換する必要があります。

• バッテリー保管の問題バッテリーは太陽光パネルに直接依存しています。太陽がなければ電力貯蔵は不可能です。

 

AC結合型太陽光発電システムとは何ですか?

AC接続の太陽光発電システムでは、エネルギー変換の方法が異なります。例えば、太陽光パネルは直流電力を生成し、それを交流電力に変換して家電製品に供給します。システム内の独立したインバーターが交流電力を直流電力に変換し、バッテリーに電力を滞りなく蓄電します。

 

このシステムは次のように機能します。

 

• ソーラーパネルは直流電気を生成します。
• グリッド接続インバーターがそれを AC に変換し、すぐに使用できるようにします。
• 余剰エネルギーがある場合、インバーターが AC を DC に変換してバッテリーを充電します。
• その後、インバーターは機器が使用できるように DC を AC に変換します。

 

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AC結合の長所と短所 

AC カップリングには次の長所と短所があります。

 

長所

 

• フレキシブル。 ネットワークをアップグレードし、新しいインバータをインストールすることができます。

• より優れた制御。 バッテリーと家電製品には別々のインバーターがあり、完璧な制御が可能です。

• 冗長性1台のインバータが故障しても、別のインバータがシステムを制御します。冗長性を活かしましょう。

短所

 

• 複雑なネットワーク。 太陽系にマルチプレイヤーをインストールする必要があります。そのため、ネットワークが複雑になります。

• より高い設置 コストインバーターが 2 台以上ある場合は、すべての面を担当する専門家が必要になります。

 

DC 結合と AC 結合: どちらの太陽光発電システムを選択すべきでしょうか?

DC結合とAC結合は、以下の違いに基づいて、良い競争関係にあります。DC結合とAC結合のどちらを選ぶべきでしょうか？

 

特徴	DC結合	ACカップリング	より良い選択肢
インバータ変換	単一インバータ、直接変換	2つのインバーター、複数の変換	DCカップリング – よりシンプルで効率的
エネルギー効率	変換回数が少なくなり、エネルギー損失も減少	変換が増えるとエネルギー損失も増える	DC結合 – より効率的
バッテリー充電	太陽光パネルからの直接充電	ACからDCへの変換による間接充電	状況によります – 日当たりの良い場所ではDC、曇りの場所では通常AC
改造互換性	インバータの交換が必要	既存のシステムに簡単に追加可能	ACカップリング – 改造に最適
システムの柔軟性	モジュール性が低く、拡張が難しい	よりモジュール化され、拡張が容易	ACカップリング – アップグレードや拡張に最適

 

インバータ変換 

 

DCインバータは電力を直接蓄電し、1台のインバータで交流と直流の電力変換が可能なため、ネットワークがよりシンプルになります。

 

AC結合型太陽光発電システムは間接的な蓄電システムを備えています。まず電力をACに変換し、次にACをDCに変換してバッテリーに蓄えます。

 

• どちらがより良い選択でしょうか?

 

DC 結合と AC 結合を比較すると、DC の方がエネルギー損失が少なく対流がより単純で効率的であるため優れています。

エネルギー効率

 

DC結合はエネルギー損失が少なく、効率が向上します。これは、直接蓄電し、変換回数が少ないためです。

 

AC結合型の太陽光発電システムでは、複数の変換が行われ、エネルギー損失が大きくなります。そのため、DC結合型システムではAC結合型システムよりもACの効率が低くなります。

 

• どちらがより良い選択でしょうか?

 

DC結合とAC結合を比較した場合、効率と品質を最大限に高めるにはDCネットワークを選択する必要があります。エネルギー生産量は非常に優れています。

 

バッテリー充電 

 

DC カップリングでは、電力を変換せずにソーラーパネルから直接バッテリーの充電が行われます。

 

対照的に、ACカップリングは間接的にバッテリーを充電し、蓄電前にACをDCに戻す。

 

• どちらがより良い選択でしょうか?

 

DC結合とAC結合を比較すると、直接的なエネルギー貯蔵にはDC結合の方が適していますが、晴天時にはその効果が発揮されません。晴天時や、雲がかかりやすい地域にお住まいの場合は、AC結合型の太陽光発電システムを選ぶべきです。

 

改造互換性 

 

DCカップリングには既存のインバータの交換が必要となり、改修作業がより複雑になります。

 

AC カップリングを使用すると、現在のインバータを変更することなく、既存の太陽光発電システムにバッテリーを直接追加できます。

 

• どちらがより良い選択でしょうか?

 

AC結合はAC結合よりもDC結合の方がはるかに優れています。必要に応じてアップグレードできるからです。さらに、新しいインバーターやハードウェアデバイスを追加することも可能です。

システムの柔軟性と拡張性 

 

DC 結合は柔軟性が低く、システムの拡張性がありません。

 

一方、AC カップリングにはモジュラーセットアップが付属しており、既存のシステムにさらに多くのツールとバッテリーを追加するのに役立ちます。

 

• どちらがより良い選択でしょうか?

 

AC結合の太陽光発電システムを、DC結合とAC結合を組み合わせたシステムに拡張できます。これはシステムの柔軟性を高めるための最良のアイデアです。

結論 

 

DCカップリングとACカップリングの比較において、必ずしもACかDCかを選ぶ必要はありません。その代わりに、公平に選択する方法をご紹介します。

 

• 新しい太陽光発電およびバッテリー システムをインストールする場合、より高い効率を求める場合、またはオフグリッドを構築する場合は、DC 結合を選択してください。
• ソーラーパネルを設置しており、最小限の変更で後からバッテリーを追加する場合は、AC カップリングを選択してください。

 

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