ハイブリッドソーラーシステムの紹介 - 知識

ソース：cleanenergyレビュー

ハイブリッドソーラーシステム は、一般的なグリッドタイソーラーシステムと同じ方法で発電しますが、後で使用するためにエネルギーを蓄えるために特別なハイブリッドインバーターとバッテリーを使用します。このエネルギー貯蔵能力により、ほとんどのハイブリッドシステムは停電時にもUPSシステムと同様にバックアップ電源として動作することができます。

ソーラーに慣れていない人のために、ソーラーワークスの記事がここにあります。

伝統的にハイブリッドという用語は風力と太陽光のような2つの発電所を指していましたが、太陽の世界ではハイブリッドという用語は太陽電池とエネルギー貯蔵の組み合わせを指し、それは電力網にもつながっています。

一般的なソーラーハイブリッドシステム（DCカップルドバッテリー）の基本配置図

バッテリー対応システムとは何ですか？

バッテリレディシステムは、典型的なストリングソーラーインバータではなくハイブリッドインバータを使用します。最近のほとんどのハイブリッドインバーターはバッテリー充電器と接続を内蔵しているので、将来的にバッテリーをより簡単に追加できます。しかしハイブリッドインバーターはより高価であり、あなたがインストール中にバッテリーを追加しないなら数年後に互換性のあるバッテリーを見つけることは困難になるかもしれません。

バッテリーを追加するためにハイブリッドインバーターが必要ですか？

いいえ。「ACバッテリーシステム」を使用すると、いつでも既存のグリッドタイソーラーシステムにバッテリーを追加できます。 Tesla Powerwall 2のようなACバッテリーは非常に人気があり、より多くのオプションが利用可能になりつつあります。 2年以内に電池を追加する予定がない限り、インバータ技術と電池は急速に進化しているので、「電池対応システム」に余分なお金を費やす価値は必ずしもありません。電池を追加するのに時間がかかりすぎると電池技術が急速に進歩しているので、システムは時代遅れになるかもしれません。

なぜ太陽エネルギーをバッテリーに蓄えるのですか？

多くの政府およびネットワーク事業者は、太陽エネルギーの固定価格買取価格またはFiT（太陽エネルギーを電力網に供給するために受け取ったお金またはクレジット）を引き下げました。これはつまり、伝統的なグリッドフィードソーラーシステムは、日中は仕事をしていて、発生したソーラーエネルギーを使う家ではないため、魅力的ではなくなったためです。

ソーラーハイブリッドシステムはあなたの余分な太陽エネルギーを保存し、停電時にもバックアップ電力を供給することができます。これは住宅所有者には最適ですが、日中に営業している大多数の企業にとって、一般的なグリッドフィードソーラーシステムは依然として最も経済的な選択肢です。

ハイブリッドソーラーシステムを使用すると、太陽エネルギーを保存し、夜間に家の中で使用することができます。夜の電気代は通常、ピークレートです。

必要に応じて太陽エネルギーを貯蔵し使用する能力は、 自己使用または自己消費と呼ばれます。それはオフグリッド電力システムと同じように動作しますが、必要なバッテリー容量ははるかに少なく、通常は通常のオフグリッドシステムで3〜5日ではなく、ピーク消費（8時間以下）をカバーするのに十分です。

ハイブリッドシステムの利点

・あなたは余分な太陽や低コスト（オフピーク）の電気を保存することができます。

・ピークの夜間に蓄積された太陽エネルギーを使用することを可能にします（自己使用または負荷移動として知られています）

・ほとんどのハイブリッドインバータはバックアップ電源機能を備えています。

・グリッドからの電力消費を削減します（需要の減少）。

・高度なエネルギー管理（ピークシェービング）を可能にします

ハイブリッドシステムの欠点

・より高いコスト主に電池の高コストによる。

・回収期間の延長 - 投資収益率の向上

・より複雑な設置では、より多くのスペースと設置コストが必要になります。

・ 7 - 15年のバッテリー寿命。

・バックアップ電源により、同時に動作できる機器の数が制限される場合があります（ハイブリッドインバータの種類とその機能によって異なります）。

ハイブリッドソーラーまたは系統外電力システムの選択の詳細については、当社の完全ガイドを参照してください。

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ハイブリッドソーラーシステムの種類 - テクニカルガイド

これは市場に出回っているさまざまなハイブリッドソーラーシステムとインバーターへのより技術的なガイドです。利用可能なシステムは、あなたの国の地元のソーラーディストリビュータや電力会社によって異なります。さまざまなハイブリッドインバータとバッテリストレージシステムの直接比較については、当社の完全なハイブリッドおよびバッテリストレージレビューを参照してください。

ハイブリッドシステムは、一般的に2つの主なカテゴリに分類されます。

1。オールインワンハイブリッドインバータおよびオールインワンハイブリッドシステム - バックアップ電源機能の有無にかかわらず。

2。高度なAC結合システム（オフグリッドまたはハイブリッド）

1.オールインワンハイブリッドインバータ/システム

最も経済的なハイブリッドソーラーシステムはソーラーインバーターとバッテリーインバーター/充電器を一緒にあなたの利用可能なエネルギーの最も効率的な使用を決定する巧妙なコントロールを含むオールインワンハイブリッドインバーターを使用します。

オールインワンハイブリッドシステムは、基本的には冷蔵庫のサイズに近い、1つの完全なパッケージの中にリチウム電池と共にハイブリッドインバータです。しかし、ほとんどの家電製品と同様に、利用可能なさまざまなハイブリッドシステムを差別化する多くの機能と機能があります。

オールインワンインバータ（バックアップなし）

これは最も基本的な種類のハイブリッドソーラーインバーターであり、グリッドフィードソーラーインバーターのように機能しますが、自己使用のためにバッテリーシステムに太陽エネルギーを貯蔵することも可能にします。このタイプのインバーターの主な不利な点はそれがそれがそれが停電があるとき電力を供給することができないことを意味する（一般的に無停電電源装置またはUPS機能として知られている）グリッド絶縁装置を含まないことです。グリッドの安定性が問題にならないのであれば、この単純なハイブリッドインバーターは良い経済的な選択でしょう。

バックアップ機能付きオールインワンハイブリッドインバータ - 左から右へ - Sungrow、SolarEdge Storedge、Solax xハイブリッド、Imeonエネルギーハイブリッド

バックアップ付きオールインワンインバータ（UPS）

このより高度なオールインワンハイブリッドインバータは、内蔵または別のアドオンユニットとしてバックアップ電源機能を備えています。通常の運用では、家庭（指定された電源回路）に電力を供給し、バッテリーを充電し、余剰電力をグリッドに供給することができます。停電が発生したり、グリッドが不安定になった場合、ユニットは自動的にバッテリ供給に切り替わり、電力グリッドから独立して動作し続けます（通常1〜3秒以内）。下のビデオのRedbackハイブリッドインバータのように、一部のハイブリッドインバータには瞬時バックアップがあります。

バッテリー内蔵のオールインワンシステム

より最近の傾向は、一体型ハイブリッドインバータをバッテリシステムと共に１つの完全なユニットにパッケージすることである。これは通常中くらいの大きさの冷蔵庫の大きさである非常にきちんとしたそして費用効果のオプションを提供します。これらのシステムは非常にきちんとしていてインストールが簡単ですが、後日モデルを拡張できないためいくつかの制限があります。

内蔵またはマッチングバッテリーで利用可能なハイブリッドシステムのいくつか

高度なAC結合ハイブリッドおよびオフグリッドシステム

最近まで（安価なオールインワンハイブリッドインバータが登場するまで）、ほとんどのハイブリッドシステムは2つの異なるインバータで構成されていました。 標準的な太陽インバーターおよび洗練された相互またはマルチモード電池インバーター。

ソーラーインバーターはどんな標準的なユニットでもありえます、しかしそれは通常同じブランドであるか、バッテリー充電を最適化するために対話型インバーターと互換性があります。

対話型 またはマルチモードインバーターは、賢いプログラム可能なソフトウェアを使用してエネルギー使用を最適化することで、バッテリーインバーター/充電器および完全なエネルギー管理システムとして機能します。インタラクティブインバータは、オフグリッドインバータと同じ方法で電力を供給しますが、グリッド接続も制御し（インポートおよびエクスポート電力）、バックアップ発電機セット（発電機）を自動的に起動および実行するように設定できます。

最新のAC結合ハイブリッドソーラーシステムの基本レイアウト

AC結合システムの主な機能

・継続的な高負荷を供給するための強力なバッテリーインバータ

・鉛蓄電池またはリチウム電池用の高度な多段充電器

・自動AC切替スイッチ（UPS機能）内蔵

・ハイパススルーパワー機能

・高いサージ負荷能力

・発電機制御 - 自動スタート/ストップ

・ハイエンドのオフグリッド電力システムにも使用可能

・遠隔モニタリング

・余剰電力が発生した場合のグリッドフィードインと制限

・ピーク需要を減らすためのピークシェービング

・負荷変動と高度なエネルギー需要管理

高度なAC結合システムは、高度な電力管理を必要とするオフグリッドおよびハイブリッドの設置に使用されます。マルチモードインバータの実行に使用される強力なソフトウェアは、ピークシェービングなどのエネルギー制御に加えて、デジタル入力/出力およびリレー制御を介したデータロギングおよびPLC機能を可能にします。これらのシステムは、非常に大規模なバッテリバンクでも動作し、バッテリ寿命を延ばすために専用のバッテリ監視および温度センサを組み込んでいます。

対話型インバータのコストは多くの機能と高度なソフトウェアのために一般的にオールインワンインバータよりも高くなりますが、一般的に信頼性が高く、効率が高く将来の拡張を可能にするため、多くのアプリケーションで追加コストは追加投資に値します。

グリッドインタラクティブUPSシステムレイアウト

利用可能なハイブリッドシステムとインバータの全リストについては、当社のハイブリッドインバータとシステムレビューを参照してください。