独立型太陽光発電の構成図

この図が示すもの

独立型は電力系統に接続せず、太陽光と蓄電池から負荷へ給電します。系統が届かない場所や、引き込み費用が大きい場所で使われます。すべての消費を現地の発電と蓄電でまかなうため、日射と負荷の把握が特に重要です。

経路はパネル群 → 接続箱 → 充電コントローラー → 直流遮断器 → 蓄電池バンク → 直流遮断器 → 独立型インバーター → 交流遮断器 → 分電盤 → 住宅です。追加の負荷、交流SPD、筐体の接地母線と接地極も示しています。

図に含まれる部品

• パネル群ブロック表示されたモジュール群。
• ストリングボックスストリングの接続・保護箱。
• チャージコントローラパネルからの蓄電池充電を管理。
• 2× DCブレーカー直流回路用のブレーカー。
• 蓄電池バンク相互接続された蓄電池群。
• 独立型インバータ蓄電池から交流をつくる独立型インバータ。
• ACブレーカー交流回路用のブレーカー。
• 分電盤システムの分電・保護盤。
• 住宅住宅需要家。
• 一般負荷あらゆる消費負荷・機器。
• ACサージ保護交流のサージ保護装置。
• アースバー接地用等電位バー。
• アース棒大地に打ち込む接地棒。

動作の流れ

1. 充電コントローラー：パネルの電力を受け取り、蓄電池に適した電圧と電流で充電します。MPPT型は動作点を調整して発電を取り込みます。
2. 蓄電池：昼間の電力量を夜間や曇天のために蓄えます。電圧は接続機器の仕様に合わせます。
3. 独立型インバーター：蓄電池の直流を、負荷に必要な交流へ変換します。
4. 負荷：接続するすべての機器が限られた発電量と蓄電量を使います。省エネは設備規模の削減に直結します。

独立型が適する場合

農地、山小屋、遠隔の観測設備、揚水設備などの構成検討に使えます。日射量が少ない月と連続する曇天を考慮し、必要な自立日数を決めます。年間平均だけで決めると、季節によって不足する可能性があります。

蓄電池のバックアップ時間で容量を概算できます。日射不足が長く続く場所では、発電機付き独立型も比較してください。機器の起動電流と日積算消費量は別々に確認します。

テンプレートを編集するヒント

• インバーター、コントローラー、バンクの電圧が一致するよう、技術情報に12 V、24 V、48 Vなどを記載します。
• バンクとインバーターの間は大電流が流れるため、直流遮断器と配線の定格を明示します。
• 汎用負荷を照明、ポンプ、冷蔵庫などに置き換え、平均消費電力と起動条件を記入します。
• 「機器室」のエリアを配置し、蓄電池、コントローラー、インバーターを整理します。

よくある質問

何日分の蓄電が必要ですか？

気候と負荷の重要度によります。1～3日などを比較の出発点にできますが、現地の日射データと許容する停電時間から決めます。日数を増やすほどバンクと費用も大きくなります。

冷蔵庫やポンプを動かせますか？

可能ですが、インバーターとBMSがモーターの起動電流に対応し、バンクが日々の消費をまかなえる必要があります。

PWMとMPPTのどちらを選びますか？

MPPTはパネル電圧とバンク電圧が異なる場合などに発電を活用しやすくなります。PWMは安価ですが、適合するパネル電圧と小規模な構成が前提です。