既存の屋上太陽光発電へのバッテリー蓄電のレトロフィット：デザインワークフロー

バッテリーではなくインバーターから始める

既存の屋根上太陽光発電システムにバッテリーストレージを追加する際は、まず既存のPVインバーター、家庭の電力供給、負荷プロファイル、バックアップ要件、およびメーター配置を確認してください。主な設計決定は通常、既存の太陽光インバーターを維持し、AC結合ストレージを追加するか、互換性のあるハイブリッドインバーターに置き換えるか、またはPVシステムの一部を再設計するかです。

レトロフィットの問い合わせは通常このように届きます:

"6 kWの太陽光がすでに設置されています。顧客は10 kWhのバッテリーを希望しています。"

まだバッテリーの見積もりはしません。

インバーターラベルの写真を求めます。

1つの屋根、3つの可能なレトロフィットパス

仮想の家を考えてみましょう:

既存のPV:6.4 kWp
PVインバーター:5 kWのグリッド接続
年間消費量:8,200 kWh
希望するストレージ:約10〜15 kWh
新しい要件:夕方の太陽光利用と必須負荷のバックアップ

既存のインバーターが決定を変更します。

NRELACおよびDC結合のPVプラスストレージを異なるアーキテクチャとして、異なる電力変換経路を持つものとして説明します。

新しいインストールの場合、最初にアーキテクチャを選択できます。

レトロフィットの場合、建物はすでにいくつかの決定を私のために行っています。

既存のインバーターを保持することがより良いエンジニアリングの決定となることがあります

5 kWのPVインバーターがわずか3年しか経っておらず、信頼性があり、地元のグリッド要件を満たしていると仮定します。

新しいハイブリッドインバーターが図をクリーンにするからといって、それを取り外すのは有用な機器を無駄にするかもしれません。

AC結合バッテリーシステムは、既存のPVインバーターが稼働し続けることを可能にし、別のバッテリーインバーターがストレージを管理します。

しかし、トレードオフがあります。

PVからAC結合バッテリーに移動するエネルギーは、一部のDC結合の配置と比較して追加の変換段階を通過する可能性があります。制御統合とバックアップ動作も確認する必要があります。

では、1つの事実を変更しましょう。

既存のインバーターは11年経っています。

ハイブリッドインバーターに突然交換することは、はるかに正当化しやすいかもしれません。

これが、私が「AC結合は改修に適している」というルールを持っていない理由です。

私は次のことを持っています：

「何を保持する価値があるか？」というルール。

バックアップはバッテリー容量よりもプロジェクトを大きく変えます

住宅所有者は言うかもしれません：

「停電中に太陽光発電とバッテリーが機能することを望んでいます。」

その文は、設備の範囲を大幅に変更する可能性があります。

従来のグリッド接続型PVシステムは、適切なバックアップ/アイランディングアーキテクチャなしに、グリッドの停止中に家庭回路に電力を供給し続けることは通常できません。

したがって、改修には次のものが必要になるかもしれません：

バックアップまたはEPS出力

転送/ゲートウェイ機器

保護された負荷回路

グリッドアイソレーション

適切なメーターリング

およびアイランド状態でのPVとバッテリーの互換性のある制御。

最初の有用な質問は次のようになります：

何を電力供給し続ける必要がありますか？

保護された負荷が次のようであると仮定します：

8時間の間：

1.3 kW × 8 h = 10.4 kWh AC

名目上の10 kWhバッテリーは、変換損失や予備制限を考慮する前に、この意図的に保守的な仮定の下ではすでに小さすぎます。

しかし、これらの負荷が定格値で連続して動作しない場合、実際のエネルギー要件は低くなる可能性があります。

だからこそ、私は単に家電の名札を掛け算するのではなく、実際の間隔データと必須負荷スケジュールを使用します。

バッテリーは負荷とインバーターに適合しなければなりません

負荷調査が約10 kWhの使用可能なストレージを指し示すと仮定します。

どのバッテリーを購入するかはまだ証明されていません。

ハイブリッドインバーターの改修のために、私は次のことを確認します：

バッテリーの動作電圧範囲

最大充電/放電電流

インバーターのバッテリー電流制限

CANまたはRS485プロトコル

BMS互換性

ファームウェアバージョン

最大/最小モジュール数

連続およびサージバックアップ電源

"48 Vバッテリー"と"48 Vインバーター"では不十分です。

これも同様です：

"両方ともCANをサポートしています。"

Ruibit/Dawniceパッケージの場合、インストーラーが到着する前に正確なバッテリーとインバーターのペアリングを確定させておきたいです。設置時に発見されるのではなく。

太陽光の余剰は私に太陽光のkWp以上のことを教えてくれます

6.4 kWpの屋根上アレイは、家が6.4、10、または15 kWhのバッテリーを必要とすることを意味しません。

実際にどれだけの太陽光が輸出されているかを知りたいです。

仮にインターバルデータが示すとします：

平均的な有効な正午の余剰：8 kWh

夕方のネット消費：7 kWh

これにより、約10 kWhクラスのバッテリーを調査する価値があります。

次に冬を見てみましょう：

正午の余剰：2 kWh

夕方の消費：11 kWh

同じ屋根。

異なるバッテリーの利用状況。

これが、年間のPV発電量だけではストレージサイズの入力として弱い理由です。インターバルデータは、太陽光の余剰と後の家庭の需要が実際にストレージが活用できる形で重なっているかどうかを示します。

通常、少なくとも代表的な夏、冬、平日、週末のプロファイルを確認します。可能であれば、1年間のインターバルデータを使用することが望ましいです。

CTは小さいですが、間違いは大きいです。

設置後、ESSは家庭が電力を輸入しているのか輸出しているのかを知る必要があります。

それはしばしば、グリッド接続ポイントでのメーターまたはCTに依存します。

CTが逆になっている、間違った位相にマッピングされている、または関連する家庭/PVフローをすべて見ることができない場所に設置されている場合、制御システムは不正確なデータから完全に論理的な決定を下すことがあります。

その結果、バッテリーの故障のように見えることがあります：

予期しないグリッドの輸入

余剰PVからの充電の失敗

不適切な輸出制限

アプリ内の奇妙な値

レトロフィットのために、私は設計図にメーター/CTの位置を示しました.

それは制御システムの一部です。

委託後の考慮事項ではありません。

私のレトロフィット保持ポイント

最終的なRuibit/Dawniceバッテリーパッケージを選択する前に、これらの質問を解決したいです：

その後に最終的なバッテリーモデルを求めます。

順序が重要です。

レトロフィットは、空白の設計図の上に構築された新しい太陽光発電＋蓄電システムではありません。それは機器、配線、承認、物理的制約、時には古い設計の決定を引き継ぎます。

その中には保存する価値のあるものもあります。

他はバッテリープロジェクトが修正すべきものです。

既存の太陽光発電システムに適したバッテリーを尋ねる前に、既存の太陽光発電システムのどの部分が設計の対象として価値があるかを決めてください。

よくある質問

1. 既存の屋上太陽光発電システムに家庭用バッテリーを追加できますか？

はい。既存のインバーターとプロジェクトの要件によっては、PVインバーターを保持することができます。AC結合ストレージ、ハイブリッドインバーターに置き換えるか、システムを部分的に再設計します。

2. バッテリーを追加する際に既存の太陽光インバーターを交換すべきですか？

必ずしもそうではありません。比較的新しく、準拠していて、信頼性のあるインバーターは保持する価値があるかもしれません。既存のインバーターが老朽化している、互換性がない、または必要なバックアップアーキテクチャをサポートできない場合、交換はより魅力的になります。

3. 既存の太陽光システムに対してバッテリー容量をどう選べばよいですか？

太陽光のkWpだけでバッテリーのサイズを決めないでください。比較してください。間隔PV余剰、家庭の消費、夕方の需要、バックアップ要件、使用可能なバッテリー容量、季節的変動.

4. バッテリーを追加することで自動的に停電時のバックアップが提供されますか？

いいえ。バックアップには互換性のあるインバーター、EPSまたはバックアップ出力、グリッドアイソレーション、転送機器、保護負荷回路、および停電時の太陽光とバッテリー電力の適切な制御が必要です。

5. 太陽光レトロフィットにおいてバッテリーとインバーターの互換性が重要な理由は何ですか？

バッテリーとインバーターは、電圧範囲、電流制限、BMSプロトコル、ファームウェア、モジュール構成、バックアップ機能において一致する必要があります。電圧またはCAN/RS485インターフェースが一致するだけでは、互換性を証明することにはなりません。