太陽光発電システムの種類

太陽光発電システムは、さまざまな適用状況に応じて、一般的に、系統連系発電システム、オフグリッド発電システム、オフグリッドエネルギー貯蔵システム、系統連系エネルギー貯蔵システム、およびマルチエネルギーハイブリッドマイクログリッドシステムの 5 種類に分けられます。

1. 系統連系型太陽光発電システム

太陽光発電連系システムは、太陽光発電モジュール、太陽光発電連系インバータ、太陽光発電メータ、負荷、双方向メータ、連系キャビネット、電力網で構成されています。太陽光発電モジュールは光によって直流電力を生成し、インバータを介して交流電力に変換して負荷に供給するとともに、電力網に送ります。連系太陽光発電システムには、主に「自家消費・余剰電力インターネット接続」と「フルインターネット接続」の2つのインターネット接続モードがあります。

一般的な分散型太陽光発電システムは、主に「自家消費、余剰電力オンライン」方式を採用しています。太陽電池で発電した電力は優先的に負荷に供給され、負荷が使い切れない場合は余剰電力が電力系統に送られます。

2. オフグリッド太陽光発電システム

オフグリッド太陽光発電システムは、電力網に依存せず、独立して稼働します。主に山岳地帯、無電化地域、離島、通信基地局、街灯などで利用されています。システムは、一般的に太陽光発電モジュール、ソーラーコントローラー、インバータ、バッテリー、負荷などで構成されています。オフグリッド発電システムは、光がある時に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換します。インバータは太陽エネルギーによって制御され、負荷に電力を供給すると同時にバッテリーを充電します。光がない時は、バッテリーはインバータを介して交流負荷に電力を供給します。

この実用新案は、電力網がない地域や停電が頻繁に起こる地域にとって非常に実用的です。

3. オフグリッド太陽光発電エネルギー貯蔵システム

そしてオフグリッド太陽光発電システム停電が頻繁に発生したり、太陽光発電の自家用で余剰電力をオンラインで利用できない場合、自家用価格が系統価格よりはるかに高く、ピーク価格が谷間価格よりはるかに高い場所になります。

このシステムは、太陽光発電モジュール、太陽光発電とオフグリッド機器の統合システム、バッテリー、負荷などで構成されています。太陽光パネルは、日照時に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換し、インバータは太陽光エネルギーによって制御され、負荷に電力を供給すると同時にバッテリーを充電します。日照がないときは、バッテリー電力を供給する太陽光制御インバータそして AC 負荷に接続します。

系統連系発電システムと比較して、本システムには充放電コントローラと蓄電池が追加されています。電力系統が遮断された場合でも、太陽光発電システムは稼働を継続し、インバータをオフグリッドモードに切り替えて負荷に電力を供給できます。

4. 系統連系型エネルギー貯蔵太陽光発電システム

系統連系型蓄電太陽光発電システムは、余剰電力を蓄電し、自家利用率を向上させることができます。このシステムは、太陽光発電モジュール、太陽光コントローラ、バッテリー、系統連系インバータ、電流検出装置、負荷などで構成されています。太陽光発電量が負荷電力より少ない場合、システムは太陽光発電量と系統電力の両方から電力を供給されます。太陽光発電量が負荷電力より大きい場合、太陽光発電量の一部は負荷に供給され、未使用電力の一部はコントローラを介して蓄電されます。

5. マイクログリッドシステム

マイクログリッドは、分散型電源、負荷、エネルギー貯蔵システム、制御装置で構成される新しいタイプのネットワーク構造です。分散型エネルギーは、その場で電力に変換され、近隣のローカル負荷に供給されます。マイクログリッドは、自己制御、保護、管理機能を備えた自律システムであり、外部の電力網に接続することも、単独で稼働することもできます。

マイクログリッドは、様々な分散型電源を効果的に組み合わせることで、多様なエネルギーの相互補完を実現し、エネルギー利用率を向上させるものです。分散型電源と再生可能エネルギーの大規模アクセスを全面的に促進し、負荷への様々なエネルギー形態の高信頼性供給を実現します。これは、能動的な配電網の実現と、従来の電力網からスマート電力網への移行を促進する効果的な方法です。