はじめに
発電機をソーラー発電システムまたは大規模な無停電電源装置（UPS）に統合する際には、いくつかの技術的な細かい点に注意が必要です。ほとんどのソーラーインバーターは、入力されるAC電力の品質に敏感です。主に3つの要件があります: クリーンな正弦波、許容範囲内の電圧、50 Hzの周波数です。これらの仕様を一貫して満たすことができるのはインバーター付き発電機のみです。AVR（自動電圧調整器）を使用しても、インバーターなしの発電機は正しく機能しません。ソーラーインバーターはその電力を「不正」と認識し、バッテリーの充電や負荷の供給をブロックしてしまいます。
一部のインバーターには、「GEN」モードが設定に含まれており、電力源への感度を低くしています。しかし、これは許容範囲をわずかに緩和するだけであり、それでもインバーターは電力品質の問題に敏感で、早期の故障を引き起こす可能性があります。
発電機の正しい接続方法
発電機をソーラーシステムまたはUPSに接続する最良の方法は、専用の充電器でバッテリーを充電し、インバーターが負荷を管理することです。以下はこの設定のステップバイステップの説明です。
- ソーラーインバーター: 48Vバッテリーバンクを持つ5.5 kWのソーラーインバーターを想像してください。夜間で、太陽光発電はありません。電力網はダウンしており、バッテリーはほとんど消耗しています。
- 発電機接続: 220-240Vの充電器が48Vバッテリーバンクに接続されています。充電器の出力はバッテリーに接続され、極性が正しく保たれるように、16mm²以上のケーブルを使用します。充電器の入力は発電機に接続されます。
- バランスの取れた電力分配: 発電機はバッテリー充電器に電力を供給し、安定した効率的な充電を行います。インバーターは家の電力ニーズを管理し、ポンプやオーブンなどの高負荷の機器が使用される場合は、バッテリーから追加の電力を一時的に引き出します。
この設定の利点
効率的な発電機の使用: バッテリーをスムーズに充電することで、発電機の燃料消費が通常の「停止-起動」モードに比べて25-35%削減されます。さらに、発電機は安定した運転により寿命が延びます。
大きな負荷に対して小さな発電機を使用: バッテリーの充電には小型の発電機を使用し、インバーターが重い負荷を供給します。充電が安定しており、インバーターが必要に応じてバッテリーから追加の電力を引き出せるため、冷蔵庫や水ポンプなどの高ワット数機器もスムーズに動作します。
ソーラーと発電機の電力のシームレスな統合: ソーラーパネルと発電機の両方を使って安全にバッテリーを充電できます。曇りの日でも可能です。電力網が復旧すると、システムは異なる電力源間での衝突を防ぎ、安全かつ効率的に動作します。
実証済みの解決策
この方法は、実際の条件で成功裏に実装されています。私は数年間このシステムを自宅で使用し、多くのソーラーセットアップにインストールしてきました。これは、発電機をソーラー発電システムやUPSシステムに統合するための最も信頼性が高く、効率的な解決策です。
ソーラーバッテリーの健康についてさらに深く理解したい場合は、 バッテリーマネジメントシステムとLiFePO4バッテリーの健康 をチェックしてください。また、季節ごとのソーラーエネルギー生産について興味がある場合は、 季節的な課題に対応するためのソーラーエネルギーの最適化 をご覧ください。
このシステムは、停電時の電力供給を途切れなく確保し、燃料効率を最適化し、既存のソーラーセットアップとの統合をシームレスに実現します。
