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太陽エネルギーは、私たちの家庭生活だけでなく、あらゆる生活に徐々に浸透しつつある。しかし、ソーラーシステムが適切に機能するためには、インバーターがシステムの頭脳のようなものであることは容易に理解できる。インバーターはシステムの頭脳のようなものだ。従来のインバーターは、交流を直流に変換するために別のインバーターが必要だった。しかし、ハイブリッド・インバーターは追加のバッテリー・インバーターを必要としない。さらに重要なのは、バッテリーがなくてもハイブリッド・インバーターは使えるということだ。したがって、市場で入手可能なインバーターの広い範囲から選択することは常に困難である。
ノーマルインバータ
通常のインバータとその動作
パワーインバータは、一般に通常のインバータとも呼ばれる。主にスイッチ、制御回路、トランスを使用して直流電力を交流電力に変換する装置である。一般的なインバーターは、直流電力をバッテリーから交流電力に変換して電化製品に使用します。インバータ・バッテリーとインバータは通常、家庭の電源に接続されている。グリッドやネットワークから電力が供給されると、バッテリーが充電される。インバーターは、電力が供給されないと直ちにバッテリー・モードに切り替わり、電化製品やその他の必需品を利用することができる。
通常のインバーターの利点
長所
- 安定したシステム
- 安い価格
短所
- 家庭用蓄電池として最適なインバーターバッテリーを搭載することもできる。しかし、システムのバッテリー側には別のインバーターが必要だ。
- システム全体の効率を最大化するためには、別のエネルギー管理システムが必要かもしれない。
ハイブリッド・インバータ
ハイブリッド・インバータは、今日最も広く使われているインバータのひとつである。その主な機能は、ソーラー・インバータとバッテリー・インバータを1つのシンプルなユニットにまとめたものだ。ハイブリッド・インバータは、ハイブリッド技術の進歩に伴って安価になっている。ソーラーインバータと比較して、これらのハイブリッドインバータは、より競争力になってきている。ハイブリッド・インバータは、すぐにエネルギー貯蔵が必要になると予想される場合には、賢明な投資である。ハイブリッド・ソーラー・インバータの主な利点のいくつかを以下に挙げる。
1.インテリジェント・モニタリング・システム
ハイブリッドインバーターのモニター機能により、インバーターの運転状況を把握しやすくなります。また、家庭に最適なインバーターバッテリーが接続されていれば、停電があってもハイブリッドインバーターは作動する。つまり、携帯電話で会話をしたり、いろいろな面白いことができるのだ。サプライヤーから提供されるアプリにログインして、システムの出力を追跡することができる。また、システムが正常に作動していないときや、作動しているときに通知を受け取ることができる。
2.高効率
ハイブリッド・インバータがマイクロインバータやストリング・インバータなどと異なるのは、太陽エネルギーの変換効率が高いことだ。太陽光を最大限に利用することができる。ストリング・インバータに比べて、個々のソーラー・パネルの影響を受けない。たとえ1つのソーラー・パネルがブロックされても、他のソーラー・パネルの動作には影響しない。また、ハイブリッド・インバータには設定可能なモードがあり、アプリケーションを使ってデバイスを休暇やスタンバイ状態にすることができる。不在時でも、ソーラーパネルが生産するエネルギーを最大限に活用することができます。
3.低メンテナンス、無公害
ハイブリッド・ソーラー・インバーターは、後のメンテナンスがあまり必要ありません。もし故障があれば、私たちのモバイルアプリとハイブリッドインバーターのディスプレイが故障を教えてくれます。また、従来の石炭や石油などを使用しないため、環境を保護し、汚染を減らすことができます。
短所
- PVとバッテリー・インバータを別々に使用するモジュール式ソリューションに比べ、設計の柔軟性が低い。
- ソーラー専用インバーターや家庭用に最適なインバーターの効率は低いことが多い。
ハイブリッド・ソーラー・インバータは、その機能と仕様によって4つのタイプに分類できる。
1.基本的なハイブリッド・インバータ
基本的なハイブリッド太陽電池インバーターは、系統連系インバーターと同様の機能を持つ。基本的なハイブリッド・インバータは、系統分離ができないことが最大の欠点です。これは、停電の場合にあなたの家に電力を供給することができないことを意味します。そのため、信頼できる系統電源のみが基本ハイブリッド・インバータを賢明な選択とします。
2.バッテリーハイブリッドインバーター
マルチモード・ハイブリッド・インバーターとも呼ばれるバッテリー・インバーターは、高度なソリューションである。このハイブリッド・インバータは、必要なときにバックアップ電力を供給することができる。ハイブリッド・インバータには、内蔵型と分離型があります。これらのハイブリッド・インバータは、家庭に電力を供給し、バッテリーを充電し、グリッドに余剰電力を供給することができます。グリッドが故障した場合、ユニットはバッテリー電源に切り替わり、グリッドから独立して動作します。
3.オールインワン・ハイブリッド蓄電システム
最近のハイブリッド・インバータには、家庭用システムに最適なインバータ・バッテリーが組み込まれていることが多い。バッテリー・エネルギー貯蔵システムは、このようなデバイスが（BESS）として知られているものです。それは既にそこにあるソーラーシステムを使用してあなたの家にインストールすることができます。これらのハイブリッドシステムは、様々な形や構成で来る。
4.AC結合ハイブリッド・システムおよびオフグリッド・システム
通常、別々のインバーターはハイブリッド・システムの一部である。これらを組み合わせてAC結合システムを構築する。このようなシステムには通常、標準的なソーラー・インバーターと双方向またはマルチモードのバッテリー・インバーターがある。マルチモード・インバータは、エネルギー管理システムを完成させ、ソフトウェアの助けを借りてエネルギー使用を最適化するバッテリー・インバータとして機能する。
バッテリーインバータ
バッテリー・インバータは、直流電力を交流電力に変換するという点では他のインバータと同じだ。しかし、バッテリーバンクを充電するために交流電力を直流電力に変換するという、逆の動作も行う。太陽光発電システムのない家庭でも、バッテリー・インバータを設置することができる。バッテリーは、安価なオフピーク系統電力を使って充電される。しかし、余分な太陽エネルギーを集めて蓄えるために、一般家庭に設置されることが多い。
メリット
- モジュール式であるため、システム設計の柔軟性が向上
- オフグリッドや独立電源システムで使用されてきた長い歴史があるため、ほとんどの設置は特に厳しい。
- 既存の太陽光発電システムに比較的簡単に後付けでき、蓄電池を増やすことができる。
ノーマルインバータ VS ハイブリッドインバータ
ハイブリッド・インバータと標準インバータ、どちらを使うべきですか？
ハイブリッド・インバータは強力な装置である。そのユニークな特性により、太陽電池の有無にかかわらず使用することができる。また、AC120-240Vの負荷を必要とするシステムでもハイブリッド・インバーターを使用することができる。ソーラー・パネルの有無にかかわらず、これらのインバーターは驚くほど適応性が高い。場合によっては、太陽電池を買う余裕がない場合、これらのインバーターをグリッドに接続し、家庭用Wi-Fiに接続することで、遠隔地からの改造を可能にするメーカーもある。
通常のインバーター：AC120-240Vの負荷にも使用できます。ただし、適切なサイズのインバーターを選ぶ必要がある。ほとんどの場合、通常のインバーターをソーラーパネルと太陽電池に接続するのが最適です。
バッテリーがなくても使えるのか？
はい。その構造上、グリッドはハイブリッド・インバータに接続できる。ソーラーパネルで集められたエネルギーはインバーターで変換され、グリッドに蓄えられる。これは、停電が必要な場合に使用するのに便利です。太陽が出ているときは、そのままインバーターに接続することもできます。
はい、太陽電池がなくても通常のインバーターを接続することができます。ただし、適切なサイズのインバーターを選ぶ必要があります。太陽電池パネルがインバーターが処理できる以上の電流を送るとします。インバーターは永久に損傷するかもしれない。グリッド接続が可能な場所であれば、グリッドは標準的なインバータに接続することができる。余ったエネルギーはグリッドに蓄えることができる。太陽光がないときはそれを使う。電気代がかかる場合があります。回収した太陽エネルギーが枯渇すると、システムが直接電気使用に切り替わるからです。
チャージコントローラーは必要ですか？
ハイブリッド・インバーターは非常に強力で、チャージ・コントローラーなしで独立して動作することができる。ソーラーパネルから受け取った電力をすべて交流電力に変換し、電化製品に電力を供給することができる。ハイブリッド・インバータは、バックアップとして利用するだけでなく、エネルギーを蓄えることもできる。しかし、太陽エネルギーを最大限に利用し、インバーターと太陽電池を保護するには、MPPTのような強力なチャージ・コントローラーが有利である。
はい。バッテリーがなくても、ハイブリッド・インバーターは機能します。バッテリーではなく、ユーティリティ・グリッドにリンクされている。この場合、インバーターは太陽光発電と電力網の両方から電力を供給される。しかし、バッテリーのバックアップにより、停電時にバッテリーの電力で重要な家庭用回路をバックアップすることができます。バッテリーのないハイブリッド・インバーターは、停電時に電力を供給することができない。送電網の安定性に懸念がなければ、バッテリーなしのハイブリッド・インバータが最も費用対効果の高い選択肢となる。さらに、扱う部品が少ないのでメンテナンスも簡単です。
ソーラーインバータの選び方
さて、家庭用インバーターはどれを買えばいいのかわからない、あるいはどうやって買えばいいのかわからないという方。では、次に予備的なプロセスを紹介しよう。もちろん、購入するソーラー・インバーターに関するサプライヤーのアドバイスに耳を傾けることは不可欠です。結局のところ、彼らはプロであり、より良い解決策を与えてくれるでしょう。
ステップ1：総電力を決定する
これは、家庭の負荷の総電力を正確に計算しなければならないという意味ではないことに注意してください。おおよその値を算出し、家庭用インバーターを購入する際には、家庭の総電力の1.2～1.4倍程度になるように選ぶ必要がある。これであれば、インバーターの電力が不足することもなく、無駄に電力を使いすぎることもない。
ステップ2：VAの格付けをチェックする
次のステップは、適切なボルトアンペア（VA）定格を持つインバータを購入することです。VAは、インバータが家電製品に供給する電圧と電流を示します。VA＝電力需要／力率力率とは、単純に、家電製品が必要とする電力と、家庭に最適なインバーターが供給する電力の比率である。インバータの平均力率は0.7または0.8である。VA = 140 / 0.7の場合、VA = 200約。したがって、私たちのケースでは、我々は約210 VAでインバータを探す必要があります。
ステップ3：正しいバッテリーを探す
正しいバッテリーは家庭用インバーターのバックボーンである。それは、インバータの性能と寿命を保持します。それはまた、停電後にインバータを使用することができますどのくらいの時間を決定します。あなたは、太陽インバータサプライヤーからのアドバイスを取ることによってこれを行うことができます。