太陽光発電ストレージは停電時にも動作し続けることができますか?

修正を理解するには、問題を理解する必要があります。

街路で定期的に停電が発生したと想像してください。ユーティリティスタッフが派遣されました。彼らは到着し、電柱に登り、電力が供給されていないことを確認した送電線で作業を開始します。-その間、太陽光は100フィート離れた隣の太陽光発電屋根に当たります。太陽光発電システムがローカル線に電力を供給し続けた場合、それらの「死んだ」線は何の警告もなく突然生き生きとして - になるでしょう。それらに触れた乗組員は死亡する可能性があります。

このシナリオは「孤立」と呼ばれ、すべての系統接続インバータはこれを防ぐように設計されています。{0}技術基準は次のとおりです。

IEEE 1547 - は、送電網障害時に送電網に接続されたすべてのエネルギー源が何を行うべきかを定義する米国の相互接続規格です。-

UL 1741 - インバータが実際に IEEE 1547 に適合していることを証明する試験規格です。

これらの規格では、送電網喪失後 2 秒以内に切断することが求められています。最新のインバータは、パッシブ検出 (電圧と周波数を監視する) とアクティブ検出 (小さなテスト信号をグリッドに注入して、何かが応答するかどうかを確認する) を組み合わせて使用​​します。グリッドがダウンすると、インバータは - をオフにし、グリッドが復帰するまでオフのままになります。再開前にグリッドが安定していることを確認するために制御された再接続遅延が伴います。

これは正しく、安全であり、まさにその動作方法です。バックアップ電源を期待して太陽光発電を購入した人が、初めて照明が消えたときにがっかりすることが多いのもこのためです。

太陽エネルギー貯蔵システム - ソーラー パネル、バッテリー、バックアップ-可能なインバーター - により、安全規則を損なうことなく問題が解決されます。キーワードは「島嶼」です。標準的な系統接続インバータがローカル回路に電力を供給し続けることが禁止されている場合、バックアップ可能なシステムはまさにそれを行うように設計されています-が、それは最初にユーティリティラインから安全に分離された後でのみです。

通常は 20 ミリ秒以内に発生するシーケンスを次に示します。

グリッドが下がります。

ハイブリッド インバーターは損失を検出し、物理的な切断スイッチを開き、家を屋外の公共回線から電気的に分離します。

分離されたバッテリーは、自己完結型のマイクログリッドとして家に電力を供給します。{0}

ソーラー パネルは - を生成し続けますが、その電力は現在、切れた公共回線には戻らず、家とバッテリーに流れています。

送電網が復旧すると、インバータは安定した電圧と周波数を検出し、再接続の短い遅延を待ってから再同期し、住宅を送電網に再接続します。{0}{1}{0}

ご自宅が送電網に接続されなくなったため、屋外のライン作業員は保護されます。バッテリーとパネルが必需品を稼働させ続けるので、あなたは保護されます。両方の結果が同時に発生します - それが優れたエンジニアリングの姿です。

実際的な結果: 品質太陽エネルギー貯蔵この製品は、停電時に合法的かつ安全に自宅のパネルで住宅を稼働し続ける唯一の方法です。大手のホーム ストレージ パワー メーカーは、この孤立シーケンスを中心にシステムを設計しています。安価なものや仕様が不適切なものは、標準的な系統接続インバータと同じように締め出されてしまう可能性があります。-

買い物を始めると3つのパターンが表示されます。バックアップ内容 - とその費用 - には大きな違いがあります。

ソーラーのみ (バッテリーなし)

停電時に電力を供給するもの: 何もありません。インバータは、グリッドが暗くなってから 2 秒以内にシャットダウンする必要があります。これは米国で最も一般的な太陽光発電構成. -であり、最初の嵐の際にほとんどの住宅所有者を失望させるものです。

ソーラー + バッテリー、重要負荷パネル

停電時に電力を供給するもの: 厳選された必需品。 「クリティカル ロード」サブパネルは、メイン パネルの横に設置されます。-重要なものとして指定した回路 - (通常、冷蔵庫、インターネット ルーター、いくつかのコンセント、炉の送風機)、そしておそらく-ポンプ電源 - のみがバックアップされます。他のすべて (電気ストーブ、電気オーブン、セントラル AC、EV 充電器) はメインパネルに残され、停電中は暗くなります。

この構成の一般的なバッテリー サイズ: 5 ～ 13 kWh。接続されている内容に応じて、重要な負荷パネルを 12 ～ 48 時間稼働できます。日中に太陽光でバッテリーを充電すると、実際のバックアップ時間は数日間に及ぶ可能性があります。

これは、ほとんどの家庭にとって最も費用対効果の高いバックアップ アプローチです。{0}

ソーラー + バッテリー、家全体のバックアップ-

停電時に電力を供給するもの: すべて。大型のバッテリーと高出力ハイブリッド インバーターが、AC、電気ストーブ、EV 充電（通常は速度制限あり）、その他の消費電力の高い家電製品を含むメイン パネル - 全体をバックアップします。-

一般的なバッテリーのサイズ: 13–30+ kWh、多くの場合、ピーク時の家庭電力に対応できるように、バッテリーとインバーターがペアとしてサイズ設定されます。家全体のバックアップは、重要な負荷構成に比べておよそ 2 ～ 3 倍の費用がかかりますが、妥協は排除されます。{6}}

これはすべての購入者が抱く実際的な質問です。計算はあなたが思っているよりも簡単です。

バッテリー稼働時間=使用可能 kWh ÷ 平均負荷 (kW)

一般的な重要な-負荷には、-冷蔵庫、インターネット、いくつかのLED照明、断続的に動作する炉のブロワーが必要です-。平均は約0.5～1 kWです。それで：

10 kWh バッテリーは 0.5 kW の重要-負荷=を太陽光発電なしで約 20 時間稼働させます

10 kWh のバッテリーは 1 kW の重要な-負荷=をソーラーなしで約 10 時間稼働します

日中にソーラー充電を追加すると、晴れた日には実用的なランタイムが無限に延長されます

-一般的な昼間の世帯消費電力が 2～3 kW の平均で家全体をバックアップする場合、13 kWh のバッテリーは太陽光なしで約 4～7 時間稼働します -。つまり、夜に使い果たす前に日の出で充電する必要があります。このため、-家全体のバックアップ構成では通常、より大きなバッテリー（20+ kWh）と適切なサイズの太陽光発電（8+ kW）を組み合わせて、サイクルが 1 日 24 時間にわたって機能するようにします。

米国エネルギー情報局のデータによると、アメリカの平均的な家庭は 1 日あたり約 30 kWh を消費しますが、重要な負荷 - 冷蔵庫、インターネット、照明、通信 - だけでも、通常は 1 日あたり合計 5 ～ 8 kWh になります。 10kWh太陽エネルギー貯蔵このユニットは、太陽光発電がなくても、重要な負荷を丸 1 日カバーします。太陽光発電が部分的な出力であっても、同じバッテリーで重要な負荷に本質的に無期限に電力を供給できます。

バッテリーバックアップでは重い負荷を簡単に実行できないもの

ほとんどの設置業者が詳細に目を通すのは次のとおりです。バッテリーのエネルギー定格 (kWh) は、バッテリーがどれくらいの時間稼働できるかを示します。定格電力 (kW) から、どの程度の電力を実行できるかが分かります。

一部の家庭用負荷では、1 日の総エネルギー使用量がそれほど多くなくても、短時間に大量の電力が消費されます。

中央 AC コンプレッサー起動: 5 ～ 10 kW スパイク、1 ～ 3 kW 連続。バッテリーの消耗が早い。

電気オーブン/ストーブ: 連続 3 ～ 5 kW。バックアップ中に短時間実行するのは現実的ですが、完全な食事を実行するのは困難です。

電気温水器：連続4.5kW。通常はクリティカル荷重パネルの外に移動されます。

EV 充電: 連続 7 ～ 11 kW。通常、停止中のバックアップ中は実行すべきではありません。

井戸ポンプの起動: 数秒間で 5 ～ 7 kW に急増する可能性があります。特定のポンプを確認する価値があります。

バックアップ-可能ホームストレージパワーシステムは、両方の数値を念頭に置いて指定する必要があります。つまり、停止しても持続できる十分な kWh と、接続されているものを起動して実行するのに十分な kW です。 10 kW 連続インバーター (住宅用太陽エネルギー貯蔵ユニットに一般的) は、ほとんどの家庭用の組み合わせに対応できますが、まったく同じ瞬間に開始される 2 つの大きな負荷によって制限される可能性があります。

これが、真剣なシステム設計者が、1 日あたりの使用量だけでなく、バ​​ックアップ - に実際に必要な負荷を尋ねる理由です。

どちらの構成を選択するか迷っている場合は、通常、次の 3 つの質問で解決されます。

あなたが住んでいる地域では、現実的な停電はどのくらいの期間続くのでしょうか?時折 4～12 時間の停止が発生する場合は、クリティカル負荷システムで十分です。-ハリケーンや氷嵐によって-数日間にわたる停電に直面した場合は、家全体を大規模に設定するか、{6}}オフグリッド-対応システムを導入するのが合理的です。-

AC、電熱、または特定の機器を必要とする医療、仕事、快適さのニーズはありますか? 「はい」の場合、-家全体-、または少なくとも重要な負荷範囲が拡張されます。-

具体的にバックアップの予算はいくらですか (太陽光発電の自己消費額と比較して)。-重要な負荷パネルを設置すると、通常、基本的な太陽光発電システムに 8,000 ドル～15,000 ドル追加されます。- -家全体では 18,000 ～ 35,000 ドルかかります。

ほとんどの住宅にとって、重要な負荷のバックアップは正しい答えです。-これにより、わずかなコストで必需品がカバーされ、ほとんどの住宅所有者が実際に直面する現実的な停止シナリオから保護されます。

[カスタマイズするには: 実際の停止パフォーマンスを示す Sunhingstones ケースを挿入します。推奨されるデータ: プロジェクトの場所、システム構成 (kWh バッテリー + kW 太陽光 + 重要負荷と家全体の比較)、対応した停電時間、顧客エクスペリエンス]

ペアのソーラー プラスを備えた Sunhingstones の住宅顧客 1 名太陽エネルギー貯蔵設置工事は、暴風雨による数日にわたる電力網の停止にも中断されることなく乗り切りました。-電力会社がダウンした瞬間にシステムはシームレスに孤立し、バッテリーが夜間に必要なものを処理し、翌朝にはパネルが充電を再開しました。顧客は、近所の人に指摘されるまで、停電にほとんど気づかなかったと報告しました。

見積もりに署名する前に、設置業者、太陽エネルギー貯蔵メーカー、または家庭用蓄電電源供給業者と次の 5 つの質問に答えてください。

実際にインバータは単独運転やバックアップ運転に対応しているのでしょうか？一部の系統接続ストリング インバータは、電池の有無に関係なくシャットダウンしません。- 「バックアップ可能」または「ハイブリッド」を明示的に確認します。

グリッドがダウンした場合の移行時間はどれくらいですか?敏感な電子機器が再起動しないように、「シームレス」または「20 ミリ秒未満」を探してください。遅いトランジション (1 ～ 5 秒) も使用できますが、ライトが点滅していることに気づくでしょう。

これは重要な-負荷ですか、それとも家全体の構成ですか?{1}これを書面で見積書に記載してください - インストール範囲が異なります。

太陽光パネルは停電中もバッテリーを充電できますか? それとも送電網が稼働している場合にのみ充電できますか?初期のハイブリッド インバーターの中には、グリッドからのみ充電できるものもありました。最新のものは、島に設置されている間も太陽光で充電できます - は、特定のモデルでこれを確認してください。

システムをバックアップに頻繁に使用する場合のサイクル寿命と保証はどのくらいですか?頻繁に深放電を行うと、バッテリーの劣化が早くなります。本格的なサプライヤーは、保証された容量保持率を公開します。

信頼できるメーカーまたはバッテリー保管工場は、ヘッジなしで 5 つすべてに答えます。曖昧な答えは、探し続けなさいという合図です。

お住まいの地域、通常の停電時間、停電中に稼働させる必要がある電化製品をお知らせください。-お客様の状況に応じたサイズの太陽エネルギー貯蔵システムを仕様いたします。重要な負荷構成であっても、家全体の設定であっても、一般的なパンフレットの引用ではなく、負荷に基づいた実際の数値が得られます。-無料、義務なし

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