オフグリッドエネルギー貯蔵システムのインストール手順ガイド

はじめに

 

太陽エネルギーは、すでに定着しています。完璧なアプローチと継続的なエネルギー供給により、比類のないパフォーマンスが実現します。エネルギー価格が上昇する中、商業部門の住宅所有者は、この信頼性の高いエネルギー源へと移行しています。

 

オフグリッド システムは、助け合いの手をなくし、ユーザーがシステムに頼れるようにする革新的なアイデアです。つまり、エネルギーの自立が実現します。

 

そんなことが欲しくありませんか? 今日は、オフグリッド エネルギー システムについて説明し、自立のためにそれを設置するための手順を順を追って説明します。オフグリッドの谷を車で走ってみましょう。

 

ステップ1: エネルギー需要の評価

 

エネルギーに飛び込む前に、自分のニーズとビジネスについて考えてください。ニーズを詳しく調べる必要があります。そのためには、目標を設定し、正確な答えが得られる質問をいくつかする必要があります。

 

答えるべき重要な質問

 

• 毎日どれくらいのエネルギーを消費しますか? 電気料金を確認して、kWh（キロワット時）の消費量を計算します。
• ピーク時の電力需要はどれくらいですか? 冷蔵庫やポンプなどの一部の電化製品には、電力サージが必要です。
• 季節はエネルギー需要にどのように影響しますか? 冬の暖房や夏の冷房は電力消費に影響します。

 

使用するツール

 

• スマートモニタリングデバイス。 すべての監視デバイスを選択し、システムにエネルギーの質の高い入力と出力を学習させます。
• エネルギー監査テンプレートテンプレートを準備し、それに応じてエネルギー需要を監査します。

 

ステップ2: サイトの選択 – 最適な場所を見つける

 

太陽系は、太陽光に適切にさらされることが何よりも重要です。暗闇では何も見つかりません。そのため、適切な場所を選び、完璧な場所を見つける準備をしてください。

考慮すべき重要な要素がいくつかあります。

 

重要な要素 

 

• 太陽の潜在力: 日照時間を確認します。日陰を拭き取ります。日陰分析には、PVWatts などのツールを使用する必要があります。
• 地形とアクセス: さらなる分析のために、平地と傾斜地を比較します。また、水源への近さも確認します。
• 安全性: 安全を確保してください。可燃物、洪水地帯、野生動物から距離を保ってください。

 

規制チェック

 

盲目的なアプローチでは失敗する可能性があるため、行動を起こすことはできません。したがって、地域の建築基準、許可、および地域区分法を評価する必要があります。これらの要素を無視すると、煩雑な手続きに悩まされることになります。タイムリーに対処してください。

 

ステップ3: オフグリッドシステムの設計

 

オフグリッド システムを設計すると、システムが油を差した機械のように機能することが保証されます。適切なコンポーネントを確認し、高品質の設計を維持する必要があります。

確認してみましょう。

 

コンポーネントの内訳

 

ソーラーパネル

 

• ソーラーパネルのエネルギー容量は高く、またはニーズに合致している必要があります。
• 目標は太陽光の照射を最大限にすることです。ソーラーパネルの位置に応じてさまざまな角度を評価します。

 

バッテリー

 

• リチウムイオン電池 鉛蓄電池に比べて効率が高く、エネルギーの信頼性も優れています。
• 放電深度リチウムイオン電池は、より深い放電が可能で、画期的な製品です。

 

インバーター/充電器

 

• 純粋な正弦波 よりクリーンかつ効率的なエネルギーを提供します。
• 修正正弦波 手頃なオプションですが、効率は低くなります。

 

充電コントローラ（MPPT と PWM）。  

 

MPPT (最大電力点追従) は PWM (パルス幅変調) コントローラーよりも効率的です。充電コントローラーを確認する必要があります。

 

サイズ計算式

 

さまざまなサイズオプションがあります。

バッテリー バンクのサイズ = (1 日あたりの kWh 使用量 × 稼働日数) ÷ DoD。  

ソーラーアレイのサイズ = 1 日の kWh ÷ (日照時間 × システム効率)。  

計算を間違えたシステムでは、困った事態に陥る可能性があります。正確な値を入力してください。

 

ステップ4: 適切な機器の選択

 

すべての機器が同じというわけではありません。インバーターごとに性能も異なります。適切なツールを選択すると、比類のない性能が得られます。

 

信頼性を優先する

 

• インバーター: 品質、サージ容量、効率性を重視してください。LuxPowertek のオフグリッド モデルなどのトップ ブランドを選択してください。これらのブランドは、ローカル ブランドよりも信頼性があります。
• バッテリー: バッテリーを下取りに出す際には、さまざまな要素があります。サイクル寿命、温度耐性、保証に注目してください。
• ソーラーパネル: ティア 1 メーカーと予算オプション。さまざまなソーラー パネルは、より信頼性の高い構造と長寿命を提供します。

 

互換性

 

すべてのコンポーネントがシームレスに通信することを確認します。電圧を一致させ、通信プロトコル (例: CAN、RS485) を使用します。

 

ステップ 5: インストール – 安全性と効率性のためのベスト プラクティス

 

価値があり、メンテナンスが簡単なものを用意しましょう。ソーラーパネルの取り付け方法を知っていれば、設置は最も簡単なプロセスの 1 つです。すべてのツールを準備し、安全キットを入手する必要があります。

インストール プロセスの詳細については、こちらをご覧ください。

 

ステップバイステップのワークフロー

 

ソーラーパネルの取り付け（屋根設置と地上設置）。

 

• 屋根に取り付ける屋根の上では、安全な設置に重点を置く必要があります。また、太陽光パネルを適切な方向に設置し、十分な日光が当たるようにすることも忘れないでください。
• 地上設置型太陽光パネルを地面に設置する場合は、頑丈な表面を選択してください。安全な設置プロセスを確保するために、地下配線を考慮してください。

 

配線: DC 回路と AC 回路、接地、サージ保護。

 

• DC配線。 ソーラーパネルを接続し、複数のデバイス間で充電を中継する必要があります.
• AC配線。 これは電気コードに準拠しており、インバーターから負荷まで配線する必要があります。
• 接地。 適切な接地は事故を防ぎ、より安全な体験を提供します.
• サージ保護ピーク電流による損傷を避けるために、保護装置とブレーカーを設置する必要があります。

 

バッテリーの配置: 換気された筐体、温度制御。

 

• ケーブルを収納するケースは、通気性の良いものを選ぶ必要があります。事故を防ぐために、湿気のない状態にする必要があります。
• 極端な温度も太陽光発電システムにとって有害です。まずは温度管理に重点を置きましょう。

 

インバータの設定：過負荷を回避し、設定を最適化する.  

 

システムの動作とプロセスの同期には限界があり、必要な電力を超えたり、負荷がかかったりすると、すぐに発火する可能性があります。そのため、過負荷を避け、インバーターと容量を一致させる必要があります。

 

安全プロトコル

 

インストール プロセス中に怪我をしないようにするための安全対策がいくつかあります。以下にリストを示します。

 

• PPE（手袋、ゴーグル、絶縁ツール）を使用してください。
• 消火器を近くに置いてください。
• 火災安全のためアーク故障保護装置を設置してください。  

 

ステップ6: システムのテストと試運転

 

インストール後、テストドライブを実行する必要があります。システムが効率的に動作するかどうか、またはリアルタイムの作業が必要かどうかを確認します。

 

システムテストのための包括的なチェックリストを以下に示します。

 

電圧検証 

 

電圧が一致しない 2 つのデバイスがあると想像してください。その場合、何が起こるでしょうか?

互換性がないと車は動きません。さらに、無理に強制しようとすると、突然システムが崩壊し、システムが損傷したと感じるかもしれません。

 

変更を行う前にデバイスの電圧を確認してください。矛盾のない一致する電圧があることを確認してください。

 

バックアップ機能テスト

 

独立したバッテリーシステムに依存しているため、バッテリーに頼ることが目標になります。その場合、システムのバックアップを確認する必要があります。

 

• バッテリーが何時間動作するかを把握します。
• あなたのバッテリーシステムは十分な電力を供給していますか?
• バックアップ システム上のすべてのデバイスを操作できますか?

 

このプロセスにおけるすべてのシステム操作を考慮してください。

 

監視システムの校正

監視システムは、バッテリーやその他の電力プロセスに関する正確な情報を提供します。次の点に注意する必要があります。

 

• 監視システムはリアルタイム監視を提供します。
• 監視体制に矛盾はありません。
• ソフトウェアとモバイル アプリへのアクセスを確保します。リアルタイムのエネルギー使用量、太陽光発電、バッテリーの状態を把握する必要があります。

 

よくある落とし穴

 

落とし穴	問題	修理
配線サイズが小さい	過熱や電圧降下を引き起こします。	システムのワット数に適した定格のケーブルを使用してください。
不適切な接地	電気的な故障や誤動作につながる可能性があります。	すべての接地点がアースに正しく接続されていることを確認します。
応答しないバックアップシステム	停電時にはバッテリーは機能しません。	バッテリーの充電レベル、インバーターの設定、配線接続を確認します。

 

ステップ7: メンテナンス – 長期的なパフォーマンスの確保

 

メンテナンスはすべてのシステムにとって重要です。車を何十年も走らせ続けたいなら、定期的にメンテナンスを行ってください。定期点検を受けてパフォーマンスをチェックしてください。パフォーマンスの低下の兆候があれば、それは危険信号です。

 

日常的なタスク  

 

• 月次配線とソーラーパネルにほこりやゴミがないか点検します。
• 四半期ごと: バッテリー端子の腐食を確認し、バックアップ機能をテストします。
• 毎年: 完全なシステム監査を実行し、ファームウェアのアップデートを適用します。

 

冬支度のヒント

 

• 目指せ 電池式温熱パッド 寒冷気候ではシステムに対応するために。
• 積雪を除去する エネルギーの損失を防ぎます。

 

一般的な問題のトラブルシューティング

 

問題	考えられる原因	ソリューション
バッテリーが充電されない	充電コントローラーの設定が正しくないため、パネルに影が現れる。	コントローラーの設定を確認し、シェーディングを削除し、パネルの接続を検査します。
インバータ過負荷	同時に実行されているアプライアンスが多すぎます。	負荷を減らし、インバーターの容量を確認し、電化製品の使用を分散させます。
電圧降下	配線が緩んでいる、ケーブルが小さすぎる、または接続が不良である。	接続を点検して締め、必要に応じて太いケーブルにアップグレードします。
高いエネルギー損失	インバーターの効率が低く、AC-DC 変換が過剰です。	≥97% の効率的なインバータを選択し、変換手順を最小限に抑えます。
システムがバッテリーを検出しない	互換性のないバッテリータイプ、間違った配線。	バッテリーの互換性を確認し、配線をチェックし、ファームウェアを更新します。
頻繁なシステムシャットダウン	過熱、コンポーネントの故障、またはグリッドの変動。	適切な換気を確保し、故障した部品がないか点検し、グリッド入力を安定させます。

 

ボーナス: 現実世界の成功事例

 

コロラド州の山小屋は、電力系統に頼って不安定な状態でしたが、オフグリッド システムを導入し、10kW のオフグリッド システムで 100% のエネルギー自立を達成しました。  

 

直面した課題

 

• 大雪が降りました。太陽光発電システムの効率が低下しました。
• 極寒によりエネルギー生成が妨げられ、バッテリーの性能が低下しました。

 

実装されたソリューション

 

• 雪を落とすために、傾斜を調整できるソーラーパネルを設置しました。
• バッテリー絶縁体と加熱要素を追加しました。

  

 

結論 

 

オフグリッド システムをインストールすることは、最良のアイデアの 1 つです。適切な太陽光発電システムを選択することは重要ですが、オフグリッド サポートも必要です。まず、エネルギーを蓄えるバッテリー システムを入手する必要があります。次に、エネルギーを変換するための高品質のインバーターを選択します。

 

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