代替エネルギーチュートリアル
バッテリーを接続してバッテリーをより多く蓄える
ほとんどの代替エネルギー生成システムは、2つの主要なカテゴリに分類されます。 「グリッド接続システム」、および「オフグリッドシステム」。グリッド接続システムは、電力網に直接接続し、発電装置、ソーラーパネル、風力タービン、水力発電機などが必要以上の電力を生成している場合、余剰電力がグリッドに供給されるため、このように名付けられました。
ただし、バッテリーバックアップ付きのグリッド接続システム（ハイブリッドシステム）も可能です。バッテリーベースのグリッド接続システムでは、バッテリーバンクに出入りする電気の流れを監視するために、異なるタイプのインバーターと充電コントローラーが必要です。
オフグリッドまたはスタンドアロンシステムは、バッテリーを使用して電気を蓄えます。エネルギー。オフグリッドシステムは、ユーティリティグリッドへの接続が実用的でないか利用できない遠隔地の農村地域やアプリケーションに最適です。このような場合、地元の電力会社に電力線とケーブルを直接家庭まで延長させる費用を支払うよりも、単一のスタンドアロンオフグリッドシステムを設置する方が費用効果が高くなります。
風力、太陽光、水力のいずれの場合でも、すべてのスタンドアロンおよびバッテリーバックアップの代替エネルギーシステムは、何らかの形のバッテリーストレージを必要とするため、バッテリーを正しく接続することが重要です。発電機は通常、日中の太陽光発電でバッテリーを充電し、バッテリーは必要なときに電力を供給します。多くの場合、夜間や曇りの時期です。そのため、バッテリーを接続してこの無料の太陽エネルギーを蓄えることは、あらゆるオフの重要な部分です。グリッド再生可能システム。
現在使用されている最も一般的な2種類の充電式電池は、鉛蓄電池とアルカリ電池です。鉛蓄電池は、鉛製のプレートを他の材料と混合し、硫酸電解液に浸したものです。鉛蓄電池は、オフグリッドの代替エネルギー電気システムの不可欠な部分であり、基本的な鉛蓄電池は、その発明以来変更されていません。
鉛蓄電池は、再生可能エネルギーの充電で最も一般的です。初期コストが低く、世界中のほぼすべての場所ですぐに利用できるためです。ディープサイクル鉛蓄電池は、電流を流すことで充電できるため、二次電池と呼ばれます。一次電池は充電式ではありません。したがって、すべてのディープサイクルバッテリーは二次バッテリーです。
ディープサイクルバッテリーは、長期間にわたって安定した電流を供給するように特別に設計された鉛蓄電池の一種です。利用可能なディープサイクル鉛蓄電池にはさまざまなサイズと設計があり、すべて容量の80％も繰り返し放電するように設計されているため、オフグリッドシステムに適しています。ディープサイクルに耐えるように設計されていますが、サイクルが浅い場合、これらのバッテリーの寿命は長くなります。
ディープサイクルバッテリーの接続
バッテリーは通常、配線または接続されて製造されます。特定の電圧とアンペア時のストレージ容量。キャビン、RV、ボートなどに電力を供給するために使用される小さな再生可能エネルギーシステムのバッテリーは、通常、12ボルトの電力を生成するように配線されています。家庭や企業などに電力を供給するために使用されるオフグリッドシステムは、通常、24または48ボルトのDC電力を生成するように配線されています。この低電圧DC電力は、電圧を120ボルトまたは240ボルトにブーストするインバーターによって主AC電力に変換することもできます。これは、より大きな電気機器に電力を供給するために一般的に使用されます。
複数のディープサイクルバッテリーが接続されている場合、結果として得られるバッテリーバンクは、と比較して、異なる電圧または異なるアンペア時間容量（あるいはその両方）を持ちます。単一のバッテリー。バッテリーは、直列または並列の組み合わせ、あるいはその両方で配線または接続して、バッテリーバンクの電圧または電流容量を増やすことができます。次に、バッテリーを接続すると、より多くのバッテリーを保管できます。
直列に接続されたバッテリー
バッテリーバンクは、2つ以上のディープサイクルバッテリーを接続することで構築されます。直列に接続されたバッテリーで作られたバッテリーバンクは、個々のバッテリーと同じ電流容量を持ちますが、電圧は直列ストリング内のバッテリーの数で乗算されます。
直列接続されたバッテリーバンクでは、あるバッテリーのプラス端子が次のバッテリーのマイナス端子に接続されます。バッテリーを直列に接続すると、同じ電流に対してより高い電圧が発生します。
並列に接続されたバッテリー
並列に接続されたディープサイクルバッテリーで作られたバッテリーバンクは、同じです。個々のバッテリーとしての電圧ですが、現在の容量はバッテリーの数で乗算されます。並列接続されたバッテリーバンクでは、1つのバッテリーのプラス端子が次のバッテリーのプラス端子に接続され、マイナス端子がマイナス端子に接続されます。バッテリーを並列に接続すると、同じ端子電圧に対してより高い電流が流れます。
バッテリーバンク内のバッテリーの直列および並列の組み合わせは、直列ストリング内のバッテリーの数に基づく電圧と電流容量の両方を増加させます。並列に接続された直列ストリングの数に基づきます。直列と並列の両方の組み合わせでバッテリーを接続すると、より高い電圧でより多くのバッテリーを保存できます。
バッテリーを接続して、より高い電圧と電流の構成を生成する方法をいくつか見てみましょう。
12ボルト配線用のバッテリーの接続
直列バッテリーと並列バッテリーのすべての組み合わせ接続すると、12ボルトのアレイが生成されます。
24ボルト配線用のバッテリーの接続
直列および並列バッテリー接続のすべての組み合わせにより、24ボルトのアレイが生成されます。
48ボルト配線用のバッテリーの接続
最後に、直列および並列バッテリー接続のこれらの組み合わせにより、48ボルトのアレイが生成されます。
オフグリッドスタンド-単独の代替エネルギーシステム、属によって生成された電気エネルギー製造時に必ずしも使用できるとは限りません。エネルギーの需要は常にその生産と一致するとは限らないため、蓄電池は多くのオフグリッドおよびグリッド接続システムで一般的に使用されています。
バッテリーバンクの電圧選択は、12、24、または48ボルトです。多くの場合、システムの負荷電圧要件、必要なストレージ容量、および使用可能なバッテリーのタイプによって異なります。負荷が大きい場合は、システム電流を下げるために、ディープサイクルバッテリーを接続してより高い電圧を生成する方がよい場合があります。
たとえば、12ボルトのバッテリーで動作する240ワットのDC負荷は、約20アンペアを消費します。 、48ボルトのバッテリーで動作する240ワットのDC負荷は、電流の4分の1である5アンペアしか消費しません。この低いシステム電流には、使用するケーブル、絶縁スイッチ、およびヒューズのサイズを縮小することで多くの利点があり、それによってコストを節約できます。
鉛蓄電池を相互に接続することに関する最後の安全ポイント。鉛蓄電池は、太陽光発電または風力発電システムの中で最も危険な部分です。鉛蓄電池と電解質を取り扱う際は、手袋、ゴーグルやマスクなどの目の保護具、古着を着用する必要があります。「電池酸」は、皮膚や目を燃やし、刺激するためです。
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