ソーラーパネルと発電機ソーラーパネルと発電機 ホームバッテリー システムは中断のない電力を供給します。午前2時13分、送電網がダウンし、発電機が唸りを上げ、わずかな負荷を維持するために大音量で非効率的に稼働する。この一般的なフラストレーションは、回復力が製品の問題ではなく、電力供給システムの問題であることを証明している。 システム設計問題.統合することで 太陽電池、バッテリー、発電機を統合したハイブリッド・マイクログリッドバッテリーは単なる蓄電池から戦略的な蓄電池へと変貌を遂げる。 コントロール層 発電機の切り替えをスムーズにし、発電機の効率を最適化します。私たちは、ダウンタイムが決して許されない産業現場やミッション・クリティカルな現場向けに、このような協調システムの設計を専門としています。
鎌田パワー 10kWhパワーウォール・ホームバッテリー
すでにジェネレーターがあるのに、なぜバッテリーを追加するのか？
すでに発電機を所有しているのであれば、この質問は公平だ： なぜ別の主要コンポーネントを追加するのか？
実際には、バッテリーを追加することが多い：
- 発電機のランタイムを短縮
- 燃費の向上
- 電力品質の安定化
これらの利点は通常、明白になる。 最初の長い停電の後.
バッテリーは、ジェネレーターを鈍い緊急ツールから変身させる。 正確なオンデマンド・エネルギー源.
コア・ベネフィットの説明
1.最も重要な時に、静かで瞬時のパワー
夜間はソーラー・バックアップの弱点である。バッテリーがないため、発電機が唯一の選択肢となる。
システム内にバッテリーがある場合：
- 夜＝バッテリー (静かで、即座に、安定している）
- 日＝ソーラーファースト発電機が必要な場合のみ
小規模なサーバーラック、冷蔵設備、セキュリティーシステム、ネットワーク機器などが混在している場合です。夜間の負荷は1～3kWに過ぎないが、バッテリーがなければ発電機は連続稼働する。
蓄電池があれば、発電機は停止し、重要なシステムは静かにオンラインに保たれる。
2.飛躍的に向上した燃費
発電機は低負荷では効率が悪いことで有名です。15-30%の容量で運転すると燃料を浪費し、ディーゼル・ユニットの場合、ウェット・スタッキングのような長期的な問題を引き起こす可能性がある。
バッテリーはその逆だ。バッテリーは 制御された予測可能な充電.
低負荷時に一晩中発電機を稼働させる代わりに、ハイブリッド・システムを使えばいい：
- 発電機を作動させることで、短時間で効率よく窓を開けることができる、
- 最適な負荷ポイントでバッテリーを充電する、
- 発電機を止め、バッテリーに現場を任せる。
高速道路の安定した速度は、ストップ・アンド・ゴーの渋滞よりもはるかに効率的です。バッテリーは発電機のデューティ・サイクルを滑らかにする。
3.無瞬断電源 (UPSレベルライドスルー)
高速起動の発電機でさえ、停電後に安定するのに数秒かかる。デリケートな機器にとって、この遅延は重要だ。
バッテリー UPSレベルのライドスルーミリ秒から数秒のギャップを埋めることで、あなたはそれを避けることができる：
- ちらつく、
- リセットされる、
- 迷惑旅行、
- 制御システムやPLCの故障。
産業や商業の現場にとって、電力品質は贅沢品ではありません。クリーンな再始動とトラブルシューティングに何時間もかかることの違いです。
3電源ハイブリッド・システムの実際の仕組み
その核心は 制御問題複数の電源、変動する条件、優先順位付けされた負荷。ハイブリッドシステムが成功するのは、明確な制御戦略と定義された運転状態がある場合のみである。
システムの頭脳：スマートゲートウェイまたはATS
適切に設計された スマートゲートウェイ または 自動転送スイッチ (ATS) ハンドル
- 電源の優先順位付け（グリッド、ソーラー、バッテリー、発電機）、
- グリッド・アイソレーションとアンチ・アイランディング、
- 調整された発電機の始動/停止ロジック。
この制御レイヤーがないと、ソースが互いに争うことになり、最悪の場合、安全でないバックフィード状態が発生する可能性がある。
エネルギー・フロー・ロジック
- 通常の状態
- グリッドと太陽光発電
- 余分な太陽光がバッテリーを充電
- 停電（日中）
- 太陽光発電の負荷
- バッテリーが過渡電流を緩衝し、ピークをサポート
- 停電（夜間）
- バッテリーが低下しきい値に達する
- 発電機の自動始動
- 電力負荷 そして バッテリーを充電する（サポートされている場合）
最後のポイントは重要だ。多くのシステムが失敗するのは バッテリーの充電中は負荷をかけられない.この制限は、多くの場合、インバータの能力、システム構成、または不十分な試運転に起因する。そこで、統合の経験が重要になる。
AC結合システムとDC結合システム - 実際に重要なこと
カップリング戦略によって、プロジェクトが一筋縄でいくか、トラブルシューティングの練習になってしまうかが決まることが多い。
AC結合システム
AC結合設計では、PVとバッテリーシステムはAC側で接続される。
- 通常、既存の太陽光発電に後付けする方が簡単である。
- インバーターブランドの混在に柔軟に対応
- 実際の設置では、より発電機に優しい場合が多い
レトロフィット・プロジェクトでは、ACカップリングが再設計のリスクとプロジェクトのスケジュールを削減することが多い。
直流結合システム
DC結合システムでは、太陽電池とバッテリーはDCバスを共有する。
- いくつかのモードでは、より高い効率が期待できる
- 新築物件における統合の強化
- より厳しい互換性-特に発電機の充電経路について
見落としがちな相性チェック
機器を最終決定する前に確認すること：
- インバータは発電機のAC入力に対応していますか？
- アイランド・モードでの周波数シフト電力制御は可能か？
- そうなのか？ 同時負荷＋充電 サポート？
もしあなたのアーキテクチャが、バッテリーを充電するために負荷を "一時停止 "できると想定しているなら、それはバックアップ戦略ではない。
適切なシステムサイジング：最も一般的な2つの間違いを避ける
間違い#1：バッテリーのサイズ不足
バッテリーのサイズはkWhだけではない。 kW容量が重要-充電受け入れと放電能力の両方について。
バッテリーのサイズが小さいと、こうなる：
- 非効率的な発電機の循環、
- バッテリーに過度のストレスがかかる（Cレートが高い）、
- モーター、コンプレッサー、ポンプのサージサポートが不十分。
十分な大きさのバッテリーは、発電機の実用的な充電率を吸収するはずである。 クリティカルロードをサポートしながら.
間違い#2：ジェネレーターのオーバーサイズ
ハイブリッドシステムでは、バッテリーがサージ負荷や短いピークを処理する。そのため 小型発電機 発電機のみの設計が必要とするよりも。
最悪の場合の突入を想定してサイズを決めるのではなく、それに合わせてサイズを決めるのだ：
- 定常臨界負荷、
- 加えて、妥当なバッテリー充電率である。
その結果、設備投資の削減、メンテナンスの簡素化、長期停電時の燃料経済性の向上が実現した。
クイックリファレンス各ソースの役割
| ソース | 主な役割 | ベスト・アット | 制限 |
|---|
| ソーラー | エネルギー生成 | 日中の負荷 | 夜間出力なし |
| バッテリー | エネルギー管理 | サイレントバックアップ、サージ負荷 | 有限容量 |
| 発電機 | 緊急事態の延長 | 長い停電、高いエネルギー | 騒音、燃料使用 |
修正依頼の多いプロジェクト
これらは、私たちが現場で目にする一般的な故障パターンである：
- 発電機から充電できないバッテリー
- 発電機は大型だが、まだ非効率
- 停電時のソーラー停止
- マルチソース動作用に設計されていないトランスファースイッチ
- 統合責任の明確な所有者がいない
ほとんどのハイブリッドシステムが故障するのは、設備が悪いからではない。故障の原因は 統合リスクは誰のものでもない.
ステップ・バイ・ステップ信頼性の高いハイブリッドシステムの構築
- 重要負荷の監査 オンラインを維持しなければならないものを特定する。クリティカル・ロード・パネル戦略は、設計と運用の両方を簡素化します。
- インバータとATSの互換性の確認 動作モード、発電機の相互作用、アンチアイランディング動作、試運転要件（特にマルチベンダーシステム）を確認する。
- 適切なバッテリー化学を選ぶ 全家庭用および軽商用システム用、 LiFePO₄ (LFP) は、安全性、熱安定性、サイクル寿命の点で好まれることが多い。化学は重要だが、BMSの品質、熱設計、保証条件も重要である。
- プロフェッショナルな設置と試運転 これはDIYプロジェクトではありません。故障電流、接地、法令順守、システムの試運転によって、システムが設計通りに機能するかどうかが決まります。
結論
無停電電源装置とは、機器を増やすことではなく、次のようなものだ。 コーディネーション-低コストのエネルギーには太陽光発電を、長時間の停電には発電機を、そして静かでシームレスで効率的な運転にはバッテリーを制御層として活用する。ほとんどのシステムが失敗するのは、誰も統合の責任を取らないからである。 太陽光発電や発電機を持っていて、バッテリーを検討している場合、 鎌田パワーへのお問い合わせ ハイブリッド・システムが実際に機能するかどうか、そして他のシステムが通常失敗する箇所を、お金をかける前にお伝えします。
よくあるご質問
発電機でソーラーバッテリーを充電できますか？
はい-インバータとシステム・アーキテクチャがそれをサポートする場合。発電機の入力能力と同時負荷＋充電の動作を常に確認すること。
特別なトランスファースイッチが必要ですか？
ほとんどの場合、そうです。ハイブリッドシステムには、マルチソース制御と適切なグリッド分離のために設計されたATSまたはスマートゲートウェイが必要です。
発電機が作動すると、太陽光発電は停止するのですか？
必ずしもそうではない。うまく設計されたシステムでは、太陽光発電は発電機と並行して稼働し、必要に応じて抑制することができる。
バッテリーはどのくらいの期間、サイトを駆動することができますか？
臨界負荷と使用可能容量に依存する。実際の負荷プロファイルに基づくランタイム・モデリングが不可欠である。
既存の太陽光発電にバッテリーを後付けできますか？
特にAC結合設計ではそうだが、互換性チェックは譲れない。