太陽エネルギーは、オフグリッドの生活に興味がある人々によく知られています。オフグリッド太陽エネルギーシステムでは、バッテリーとソーラーパネルが連携して、必要なときに電気、熱、冷気を生成します。太陽光充電コントローラーもオフグリッド太陽光エネルギーシステムでは重要です。
ソーラー充電コントローラーに詳しくなく、コントローラーが何をするのか、またどのように機能するのか疑問に思っている場合は、ここが正しい場所です。この記事では、ソーラー充電コントローラーについて知っておくべきこと、つまり、その機能、仕組み、および必要な理由について説明します。
ソーラーチャージコントローラーとは何ですか?またその仕組みは何ですか?
ソーラー充電コントローラーは理解するのが難しい場合がありますが、最も単純なレベルでは、ソーラー パネルとバッテリーの間のブリッジと考えることができます。ソーラーパネルが、付属のバッテリーが処理できる以上のエネルギーを収集できる場合、危険な状況に遭遇する可能性があり、これはソーラーパネルが故障している兆候である可能性があります。ソーラーチャージコントローラーは、ソーラーパネルからバッテリーへの電気の流れを「制御」し、電力がバッテリーが処理できる負荷を超えないようにするとともに、過剰なエネルギーの無駄を防ぎます。
この仕事は、バッテリーの電圧を測定し、バッテリーの電圧に基づく一定の計算を使用して、バッテリーが安全に処理できる追加エネルギーの量を計算するソーラー充電コントローラーによって実行されます。
電気は常に高い電圧から低い電圧に流れるため、バッテリーは時々ソーラーパネルにエネルギーを供給することもできます。その結果、ある地域で数日間の曇天が発生し、ソーラーパネルがエネルギーを収集しない場合、ソーラー充電コントローラーがないとバッテリーに蓄えられた電力がソーラーパネルに流れ、損傷を引き起こす可能性があります(コントローラーは許可するだけであるため)電気は一方向に流れます)。
ソーラーチャージコントローラーは必ず必要ですか?
太陽エネルギーシステムが都市送電網に接続されている場合、ソーラー充電コントローラーは必要ありません。都市の電力網は余剰エネルギーを蓄えるので、電力網は必要ありません。ソーラーパネルとバッテリーの寿命を延ばしたい場合は、たとえ小規模であっても、すべてのオフグリッドシステムでソーラー充電コントローラーを使用することが重要です。
ソーラーチャージコントローラーの種類
ソーラー充電コントローラーには主に 2 つのタイプがあります。1 つはパルス幅変調を備えたもの、もう 1 つは最大電力点追跡または MPPT を備えたものです。 PWM はパルス幅変調を表し、MPPT は最大電力点トラッキングを表します。以下に、ソーラー充電コントローラーの各タイプの特徴と機能について簡単に説明します。
- PWM充電コントローラー: PWM 充電コントローラーは、少数のソーラー パネルと少量のバッテリー ストレージを備えたシステム (RV への電力供給を考えてください) に最適です。 PWM 充電コントローラは MPPT 充電コントローラよりも安価ですが、MPPT 充電コントローラよりも効率が低くなります。
- MPPTチャージコントローラー:PWM 充電コントローラと比較すると、これらのコントローラは若干高価ですが、大規模なオフグリッド システムに最適です。
ソーラーチャージコントローラーの価格はいくらですか?
MPPT ソーラー充電コントローラーの価格は 70 ドルから 600 ドルと推定されており、選択したコントローラーの種類によって異なります。ハイエンドでは、より高い電圧を処理できる大型のコントローラーが見つかるかもしれませんが、もう一方のエンドでは、それほど強力ではない MPPT ソーラー充電コントローラーが見つかるかもしれません。
MPPT ソーラー充電コントローラーと比較すると、PWM コントローラーは 15 ドルから 40 ドルの範囲で安価になる傾向があります。ただし、この低価格は、MPPT ソーラー充電コントローラーと比較して、PWM コントローラーの機能が限られていることを反映しています。太陽光エネルギー システムにどれが最適であるかを迷っている場合、特に将来的にシステムの規模を拡大または拡張する予定がある場合は、慎重になる必要があります。
ソーラーチャージコントローラーの主な特長
ソーラー充電コントローラーの仕組みをより深く理解するのに役立つ、ソーラー充電コントローラーの重要な機能がいくつかあります。
- 電力の流れ:ソーラーシステムでは、ソーラー充電コントローラーがソーラーパネルとバックアップバッテリー間の電力の流れを調整し、寿命を大幅に縮める可能性のあるバッテリーの過負荷を防ぎます。
- バッテリーの選択: PWM または MPPT のいずれかのタイプのソーラー充電コントローラーに接続するバッテリーのタイプを選択できます。
- 電圧の範囲: 両方のタイプのソーラー チャージ コントローラーで設定できる電圧範囲は、コントローラーの種類とサイズによって異なります。
- ディスプレイ:ソーラーチャージコントローラーには、液晶ディスプレイを備えたものと、電圧などの設定にダイヤルを使用するものがあります。
- 熱センサー:バッテリーの温度は、一部のソーラー充電コントローラーの熱センサーによって監視できます。
- スマートなオプション: Bluetooth 接続とアプリを備えた充電コントローラーも利用できます。
ソーラーチャージコントローラーには価値があるのか?
都市送電網に接続されていない太陽エネルギー システムをお持ちの場合、ソーラー チャージ コントローラーはそれだけの価値があるだけではなく、見逃せない重要なコンポーネントです。ソーラー充電コントローラーにより、バックアップバッテリーに過剰な電圧が流れ込まず、バッテリーの寿命が延びます。エネルギーを調整するのではなく、バッテリーがより適切に処理できる電気パルスに変換します。
さらに、ソーラー充電コントローラーは、バッテリーからソーラーパネルへの電力の逆流を防ぎ、ソーラーパネルに損傷を与える可能性があります。