ソーラーセンスの設計図オフグリッドソーラーシステムの正確なサイジング

信頼性の高いRICHYE電源スタンドアローンエネルギーソリューション設計のためのステップバイステップのプロフェッショナルガイド

デザインオフグリッドソーラーシステム現実のエネルギーニーズ、立地条件、コンポーネントの性能のバランスをとり、毎年完璧に機能する自給自足の電力ソリューションを構築する必要があります。この包括的なガイドでは、業界をリードするRICHYEのLiFePO₄モジュールを使用したオフグリッドアレイを自信を持って構築できるように、負荷の監査からパネル、インバーター、バッテリーの選択まで、重要なステップをすべて説明します。

1.徹底したエネルギー監査の実施

機器を注文する前に、消費電力を正確に把握しましょう。正確な監査は、コストを節約し、サイズ不足を防ぎ、中断のない電力を確保します。

すべての電気負荷をリストする
- 照明:電球の数を数え、ワット数を記録し（例：12WのLED）、1日の使用時間を見積もる。
- アプライアンス＆エレクトロニクス:冷蔵庫、ポンプ、コンピューター、ルーター、給湯器を含む。ワット数と標準的な稼働時間を記録する（例：150Wの冷蔵庫×24時間）。
- 季節的または断続的な負荷:エアコン、井戸、電動工具-代表的な1週間の使用パターンを追跡する。
1日の消費量（Wh）の計算
各デバイスについて：

デバイスのワット数（W）×1日あたりの時間（h）＝ワット時（Wh）

すべてのWhの数値を合計し、1日の総必要量を算出する。予期せぬ使用やシステム損失（配線、インバーター変換、バッテリーのラウンドトリップにおける非効率性）のために20 %のコンティンジェンシーを追加する。

2.ソーラーアレイのサイズを決める

2.1 利用可能な日照時間（ピーク日照時間）の評価

ピーク日照時間は、その場所における1日の平均的な日照時間を数値化したものです。日射量データを使用する-多くの気象サービスでは、地域や季節によって1日3時間から6時間の値を示している。

2.2 必要なパネル容量の計算

調整した1日のWhをピーク日照時間で割って、必要なパネルの総ワット数を算出する：

パネル総ワット数（W）
(1日当たりWh×1.2）÷ピーク日照時間

最も近い標準パネルサイズに切り上げることで、日照時間が短い日でも十分な生産量を確保できる。

2.3 システム・ロスを考慮する

配線抵抗、汚れ、シェーディング、MPPTの非効率による10～15 %の損失を考慮する。結果に1.1～1.15を掛けて、最終的なパネルアレイの容量を求めます。

3.適切なインバーター／充電器を選ぶ

インバーターは、パネルやバッテリーからの直流電力を家庭用負荷の交流に変換します。サイズを決めるとき

連続定格出力:同時負荷（例：冷蔵庫＋照明＋ポンプ）の合計と同等以上。
サージ容量:通常、コンプレッサーやモーターを使用する機器の場合、連続定格の2～3倍のモーター始動電流を扱う。
内蔵充電器:太陽光発電が不十分な場合にバッテリーを充電するために、発電機または系統からの入力を受け付けるハイブリッド・インバーターを探す。

インバータのDC入力電圧範囲がバッテリーバンクに適合していることを確認してください（例：マルチモジュールRICHYEシステムの場合、公称48V）。

4.蓄電池バンクの設計

信頼できるエネルギー貯蔵は、あらゆるオフグリッド・セットアップの心臓部です。ここでは、RICHYE LiFePO₄ バンクのサイズについて説明します：

ストレージの必要性を判断する
毎日のWhに、希望する自律走行日数（曇天を乗り切るには通常2～5日）を掛ける。
アンペア時（Ah）への変換
合計Whを公称バッテリー電圧で割る：

Ah = Wh÷51.2 V
放電深度（DoD）の調整
LiFePO₄化学は、80 % DoDを快適にサポートします。サイクル寿命を維持するため、サイジングの基本は以下の通りです：

必要Ah÷0.8
モジュール数の選択
各RICHYE 51.2V、100Ahモジュールが80 % DoDで使用可能な100Ahを供給する場合、単純に調整後の必要量を100Ahで割ってモジュール数を決定します。次のモジュール数に切り上げます。

5.RICHYE: 信頼のリチウム電池パートナー

RICHYEはプロフェッショナルだ。リチウム電池は、設計と製造のあらゆる面で卓越性を追求するメーカーです。同社のLiFePO₄モジュールは、以下の点で優れています：

パフォーマンス:負荷時でも安定した電圧、急速充電対応、高サイクル寿命（3,000～5,000サイクル）。
品質と安全性:厳密なセルテスト、過電流、過電圧、温度保護のための統合BMS、さらに難燃性のエンクロージャー素材。
価値:耐久性や信頼性を損なうことなく、競争力のある価格を実現。

選択リヒこのような専門的な知識と顧客サポートへの揺るぎないコミットメントを持つメーカーに支えられていることを保証します。

6.配線、コンバイナーボックス、保護の構成

適切な電気設計により、システムの安全性と効率が保たれます：

直列と並列のパネル配線
直列は電圧を上げ、電流と導体サイズを小さくするが、ミスマッチロスに注意。並列は電圧を下げ、電流を増やし、より重いケーブルを必要とする。ハイブリッド・ストリング配置は、しばしばその両方を最適化する。
コンバイナーボックス＆ヒューズ
複数のパネルストリングを収集し、過電流保護のためにストリングヒューズを含め、サージから保護するために避雷器を設置する。
バッテリー相互接続
太いゲージの錫メッキ銅ケーブル（例：1/0 AWG以上）および船舶用ラグを使用する。故障を隔離するため、バッテリ端子から12インチ以内にDCヒューズ/ブレーカを配置する。
接地とボンディング
負のDCバスを大地アースに接着する。パネルフレーム、ラッキング、および電線管を接地して、感電の危険を防止する。

7.サイトプランニングとラッキング

最適なチルトとオリエンテーション
パネルを真南（北半球）または真北（南半球）に向け、緯度に近い角度で設置することで、1年を通して発電量を確保することができます。
ラッキングシステム
耐腐食性のアルミ製またはステンレス製のマウントを選ぶ。季節に応じた最適化のために、傾斜調整可能なラックを検討しましょう。
アクセシビリティと換気
バッテリ筐体の換気，遮光，および保守のための接近を確保する。DCケーブルの引き回しを最小限にするため、インバータをバッテリの近くに配置する。

8.監視、メンテナンス、維持管理

堅牢なオフグリッドシステムには、定期的な点検が必要だ：

パフォーマンス・モニタリング
システムモニターまたはSCADAを設置し、太陽光発電の収量、バッテリーSoC、インバーターの状態、重要なアラームを記録します。定期的にデータを確認することで、問題を早期に発見することができます。
定期検査
四半期ごと：電気接続部を締め、ケーブルに腐食や損傷がないか点検し、パネルを清掃する。
ファームウェア・アップデート
BMSとインバータのファームウェアのアップデートについては、RICHYEとインバータメーカーのポータルをチェックしてください。

9.スケーリングと将来の拡大

モジュール性を考慮した設計後で容量を追加することを想定している場合：

パネルの拡張:コンバイナーボックスと電線管定格に余裕を持たせる。
バッテリーバンクの成長:RICHYEモジュールを追加するためのラックスペースとケーブル経路を計画します。
インバーター・ヘッドルーム:インバーターは、負荷の増加に合わせて、現在の負荷より少し大きめの容量を選びます。

10.試運転前の最終チェックリスト

✔️ エネルギー監査とコンティンジェンシー係数の検証
✔️ 太陽電池アレイのサイズと損失調整
✔️ 負荷とバッテリー電圧に合わせたインバーター／充電器の仕様
✔️ DoD係数で計算したバッテリーバンクAh
✔️ すべての導線、ヒューズ、および過電流装置が正しく定格されている。
✔️ 適切な接地、サージ保護、断路器の設置
✔️ モニタリング・システムの稼動とアラームの設定
✔️ メンテナンス計画予定

オフグリッドソーラーシステムの構築は、真のエネルギー自立を実現するやりがいのある取り組みです。このガイドに従って、詳細な監査を行い、RICHYEの最高品質のLiFePO₄バッテリーを選択し、コンポーネントのサイジング、配線、モニタリングのベストプラクティスを遵守することで、自宅、キャビン、または遠隔地の施設に何十年にもわたって電力を供給できるプロ仕様の設置が実現します。しっかりと設計され、徹底的にテストされたソーラー・ソリューションがもたらす安心感とともに、オフグリッド生活の自由をお楽しみください。