オフグリッド太陽光発電システムの構成について話すソーラー街路灯-litelsolar production

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、蓄電装置、コントローラ、インバータで構成されています。各部分について以下に簡単に説明します。太陽光発電装置は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、またはアモルファスシリコンの太陽電池で構成されます。ガラスと特殊な材料でカプセル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、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、システムが必要とする電力、使用環境、およびコストに応じて選択されます。太陽光発電は気象条件に直接影響されるため、蓄電装置は断続的で不安定です。システムの一定の連続電力供給能力を維持するためには、電気エネルギーの一部を蓄え、日照がないときに電気エネルギーを供給する蓄電装置が必要です。現在、太陽光発電システムでは、蓄電に主にバッテリーが使用されています。一般的に使用される電池は、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です。鉛蓄電池：単セル電圧2ボルト、サイクル寿命500～1500回 NiCd電池：単セル電圧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3.7ボルト）、サイクル寿命1000～10,000サイクル ニッケルカドミウム電池と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のように、小型で大容量が求められ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では、主に密閉型鉛蓄電池が使用されます。鉛蓄電池は非常に安価で、密閉型鉛蓄電池は密閉されていてメンテナンスフリーで、非常に便利です。電池の主なパラメータは、電圧、容量、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）、サイクル寿命は充放電の回数です。コントローラのバッテリーには、充放電に関して一定の要件があります。過充電や過放電を頻繁に行うと、寿命が短くなります。バッテリーの充放電を制御する必要があり、これがコントローラの主要な機能です。ユーザーの電力消費量、バッテリーの充放電、太陽電池の光条件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、システムに対してデータを検出、保護、表示する必要もあります。コントローラは主にDC-DC変換回路を使用して電圧と電流を変換します。DC-DC変換の原理については、「DC-DCコンバータの原理」のセクションを参照してください。インバータは、DC電力をAC電力に変換する装置であり、主にSPWMフルブリッジインバータ回路を使用して正弦波AC電力を生成します。SPWMインバータの原理については、「SPWMインバータの原理」のセクションを参照してください。直流または交流を電気負荷に用いる電気機器。シンプルな太陽光発電装置にはインバータがなく、直流のみを出力しますが、図2に示すように、いくつかの異なる直流電圧を出力できるものもあります。コントローラはソーラーパネルから出力される直流電力を受け取り、バッテリー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はバッテリーを直接出力端に接続し、システム出力電圧はバッテリー電圧と等しくなります。一部のコントローラには直流変換回路があり、5V、9V、12Vなど、さまざまな電気機器に適した複数の異なる直流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的に小さく、主にポータブル構造で使用されます。