ヴィラエネルギー貯蔵システム構成計画: 25kW の電力、100kWh のバッテリー、30kW の太陽光発電

プロジェクト概要

• 再生可能エネルギーの高い普及率を達成する

• 系統停電時の電力供給を安定化

• 山谷裁定取引による長期的なエネルギー費用の削減

• 環境の持続可能性を高める

コア機器の選択

1. バッテリーシステム

• タイプ: リン酸鉄リチウム (LFP) 電池

• 優れた安全性（耐火性、無毒）

• 長いサイクル寿命 (DOD 80% で 6,000 ～ 8,000 サイクル)

• 高いエネルギー効率 (95%+ 充放電効率)

• メンテナンスが少なくて環境に優しい

• 利点:

• 構成：

• 5x 20kWh LFP バッテリーモジュール (並列接続) により、合計容量 100kWh に達します

• 推奨ブランド：CATL、BYD

2. インバータシステム

• 種類：30kW双方向ハイブリッドインバータ

• 系統連携運用とオフグリッド運用の両方をサポート

• MPPT (最大電力点追跡) による 98% 以上の PV 効率

• 内蔵保護機能: 単独運転、過電圧、不足電圧、過電流

• スマートエネルギーマネジメントシステム（EMS）に対応

• 主な特徴:

• 機能性:

• PV/バッテリーから別荘で使用するためにDC電力をACに変換します。

• 双方向のエネルギーフローを管理 (グリッド ↔ バッテリー ↔ 負荷)

• 推奨ブランド: GoodWe、Ginlong Technologies

3. 太陽光発電モジュール

• タイプ: 500W 単結晶シリコン PV パネル

• 高い変換効率 (23%+) で最大限のエネルギーハーベスティングを実現

• 耐久性のある設計 (25 年間の出力保証)

• 一貫したエネルギー生成のための低照度パフォーマンス

• 利点:

• 構成：

• 60x 500W パネル (合計 30kW) を最適な傾斜角 (現地緯度 ±10°) で設置

• おすすめブランド：LONGi、JinkoSolar

4. バッテリー管理システム (BMS)

• コア機能:

• 電圧、電流、温度、SOC (充電状​​態)、およびSOH (健康状態) のリアルタイム監視

• 過充電/過放電を防止し、セル電圧のバランスをとり、バッテリー寿命を延ばします。

• RS485/CANプロトコル経由でインバータ/EMSと通信

• 主な仕様:

• 並列バッテリー構成のサポート

• 障害検出および早期警告機能

5. エネルギー管理システム（EMS）

• インテリジェントな制御:

• 日中: 負荷に対して PV 電力を優先します。過剰充電バッテリー

• 夜間/ピーク時間: バッテリーまたは電力網から電力を供給します (必要な場合)

• バックアップモード: 10ms以内に停電時にバッテリー電源に切り替わります。

• 太陽光発電、負荷需要、バッテリー SOC に基づいてエネルギー フローを最適化します。

• 監視機能:

• リアルタイムデータダッシュボード（PV出力、ESSステータス、エネルギー消費量）

• システム制御と分析のためのモバイル アプリ/Web ポータル経由のリモート アクセス

システムの統合とインストール

電気設計

• PVアレイ：インバータ入力電圧に合わせた直並列接続（DC 300～800V）

• バッテリーバンク: 5x 20kWh モジュールの並列接続 (48V DC システム)

• 配線：安全のため耐火性ケーブルとサージプロテクターを使用してください。

設置ガイドライン

• バッテリーの場所: 断熱材を備えた換気された乾燥した場所 (ガレージなど)

• インバータの配置: 簡単にアクセスできるように主電気パネルの近くに配置

• PV マウント: 耐風 (≥120km/h) および耐雨機能を備えた安全なラック システム

• 接地: 総合的な避雷および接地システム

監視とメンテナンス

リアルタイム管理

• EMS プラットフォーム: 主要な指標 (毎日の PV 発電量、バッテリーサイクル、コスト削減など) を追跡します。

• アラート: システム障害、バッテリー残量低下、またはメンテナンスの必要性に関する通知を受け取ります。

メンテナンス計画

• 四半期ごと: PV パネルの清掃、配線接続の検査、BMS ファームウェアの更新

• 年次: バッテリーの状態 (SOH) をテストし、SOC を調整し、システム パフォーマンス レポートを確認します。

期待されるパフォーマンス

• エネルギー自給率: 1 日あたり 70 ～ 85% のエネルギー自給率を達成します (太陽光に依存します)。

• コスト削減: グリッド電力消費量を 50 ～ 70% 削減、投資回収期間は 5 ～ 8 年

• 信頼性: 100kWh のバックアップ ストレージによってサポートされる、停電時の無停電電源

結論