太陽光発電システムを設置する際、パネルの選定と同様に、エネルギー貯蔵装置の選定も非常に重要です。重要な選択の一つとして、AC結合型またはDC結合型のバッテリーを使用するかという決定があります。どちらも後で使用するためにエネルギーを蓄えますが、そのうち一方はシステムに異なる方法で接続され、これが性能、コスト、適応性に影響を与える可能性があります。上記の用語がわかりにくいと感じた場合でも心配しないでください。本ガイドでは、可能な限り簡潔に基本を説明し、実際の事例を示すことで、あなたの状況に最も適した選択肢を判断するためのサポートを提供します。
概要:AC結合型およびDC結合型システムとは?
AC結合およびDC結合システムには、太陽光パネルをバッテリーに接続する方法もさまざまなバリエーションがあり、主に電力変換方式によって異なります。太陽光パネルは直流(DC)電力を生成し、家庭で使用される交流(AC)電力に変換されます。DC結合システムでは、パネルがチャージコントローラーを介してバッテリーに直接DCを供給し、エネルギーを使用する際にのみACに変換します。これにより、直流電源の電力をエネルギーに再変換する必要がなくなります。一方、AC結合システムでは、直流をすぐに交流に変換し、蓄電のために再度直流に変換し、使用時にまた交流に戻します。 効率はやや低いですが、より柔軟性があります。たとえば、すでにキャビンを持っている人が将来バッテリーを追加したい場合、AC結合を採用する方が簡単です。しかし、新しい独立型住宅(オフグリッドハウス)を新築する場合は、通常、DC結合の方が好ましい選択肢となります。なぜなら、構成がシンプルで、消費エネルギーが少ないからです。
設置およびシステム設計における主な違い
DC結合およびAC結合の太陽光発電システムは、電力の取り扱い方だけでなく、設置方法や設計にも違いがあります。DC結合システムは、パネル、チャージコントローラー、バッテリー、インバーターを同時に構築する場合に特に有利です。変換段階が少なく、使用される配線も少なくて済むため、オフグリッド住宅や省スペース・高効率が求められる革新的な建物に最適です。一方で、既存システムへの後付け(リトロフィット)にはAC結合システムが最も適しています。既存のインバーターをバッテリー対応に更新する場合、システム全体の再構成は不要ですが、通常、追加のハードウェア、直列接続された2つのインバーター、追加の配線が必要となり、発熱やメンテナンス負担が増える可能性があります。
最高の性能を得るためにDC結合蓄電を選ぶべきタイミング
DC結合システムは通常、最も効率的なシステムです。電力が消費されるまで直流(DC)のまま維持されるため、エネルギー損失が少なく、バッテリーの充電効率も高くなります。このシステムは、電力の1ワットも重要なオフグリッドの小屋や住宅に使用され、メンテナンスの必要も少ないため好まれます。また、充電制御が向上するため、バッテリーの寿命を延ばすのにも役立ちます。遠隔地にあるエコ住宅で使われるDCシステムは、曇りや雨の日でも、パネルがバッテリーを直接効率よく充電し、蓄積されたエネルギーを可能な限り多く利用できるようにします。