太陽光発電システムの計画支援

読書時間 6 議事録

更新日 - 2024年6月2日

太陽光発電システムの設置はロケット科学ではないが、ある程度のオリエンテーションが必要であり、この計画支援は模範的な太陽光発電システムの文脈で提供することを目的としている。

太陽光発電システムの設置および試運転に関する法的規制については、以下を参照のこと。これ.公共の送電網を利用し、600W以上の電力を発電する太陽光発電システムは、認可を受けた電力会社の認可を受けなければならない。原則として、この会社は登録手続きも行います。

ウィッシュリスト

発電量は2kW程度で、4kWまで拡張可能な予備があり、できるだけ少数のモジュールで構成され、送電網が故障した場合でも電気を供給し、そうでなければ晴天時の充電可能な電力消費を最小限に抑え、南向きの勾配屋根に設置する。

このウィッシュリストが決まったら、次はコンポーネントを選ぶ番だ。完全な部品リストはこの記事の最後に掲載されている。

PVモジュール

ドイツでは、ガラスカバーの面積が2平方メートルまでの屋根への設置しか認められていない。それ以上の大きさのモジュールは、自立設置しか認められていない。そして、重要なのは実際の「ガラス」カバー面積ではなく、モジュールの外形寸法、つまりフレームを含めた寸法なのだ。

で読むことができる。 MVV BTB 3.2.1.25およびB 3.2.1.27による。

つまり、一般的には450Wのモジュールが上限となる。おおよそ2kWの出力制限に収めたいのであれば、330W×6枚を設置し、1,980Wを達成することになる。効率19.7 %を考慮すると、ヘッカート・ソーラーのモジュールに軍配が上がる。 NEMO 2.0 60M寸法1,670×1,006mmで約400ユーロ。6台で合計約2,400ユーロということになる。

並列/直列接続

テスト問題：なぜ6×330W＝1,980Wで、5×400W＝ちょうど2,000Wではないのか？

さて、計画されているインバータの仕様を見ると、確実に動作させるためには少なくともDC64Vの開放電圧が必要で、最大でもDC145Vであることがわかる。

330Wのモジュールは41.1Vの開放電圧を発生する。これを3つ直列に接続すると、990Wで41.1 + 41.1 + 41.1 = 123.3 V DCとなる。

モジュール3枚を並列に接続した場合、結果は-123.3Vだが、2 x 990 W = 1,980Wとなる。

並列接続は常に同電圧、同モジュール数で行ってください。ここでの限界値は、インバータの（推奨）最大定格電力である4,800Wです。したがって、最大14枚のモジュールを並列接続できますが、その場合、始動電圧である最低開放電圧64Vに達しません。
あるいは、7枚のモジュールの並列接続と、7枚のモジュールからなる第2の並列接続の直列接続も考えられる。この場合、7×330W＝2,310W×2＝4,620W、2×41.1V＝82.2Vとなり、インバータの仕様をすべて満たすことになる。

一方、直列回路はインバータの最大開放電圧を上限電圧としており、この場合は145Vである。限界に挑戦するのではなく、推奨電圧値（ここでは115V）を守るべきであるので、123.3Vで十分である。

取り付け材料

モジュールの幅を1,006 mmとすると、必要なマウントレールの長さは6 x 1,006 = 6,036mmとなり、これにセンタークランプのモジュール間隔5 x 12 mm（= 60 mm）、エンドクランプのモジュール間隔2 x 10 mm（= 20 mm）が加わり、合計6,116 mmとなります。

長さ1,670mmのモジュールの設置には、長さ4,400mmのレールを3本使用する。

センタークランプ10個、エンドクランプ4個必要。固定用ネジ 14個プロファイルコネクター 2個

からの様々な製品の抜粋シュレッターは、PVマウントシステムの大手サプライヤーである。

ルーフマウント用素材

取り付けレールは、ルーフフックを使ってバテン（屋根のバテンを取り付ける部分、つまり軒に垂直に走る部分）に固定される。

ルーフフックは必ずしもコストの最小部分ではないが、特別な注意を払う必要がある！

ルーフフックは様々な形状の瓦に対応しています。そのため、まず使用する瓦を決めてからルーフフックを選ぶことが重要です。取り付けレール1本につき1個のルーフフックを、バテン1本につき用意する必要があります。取り付けレールが3本の場合は、ルーフフックの数は3倍で計算します。

各ルーフフックをバテンに固定するには、少なくとも2本のビスを使用する。これにより、ルーフフックの数に対してネジの数が2倍になります。

各パンには、グラインダーを使ってサポート・フック用の凹みを慎重に設けなければならない。また、風圧や積雪による（古い）パンの破損を防ぐため、フックは下パンに直接かからないようにする。

スズメバチやその他の害虫、突風が入り込むのを防ぐため、大きすぎる凹みは避けるべきである。

ルーフフックの取り付けはこれを詳述した。

インバーター

ハイブリッド・インバータが必要である。ステカ・ソーリックス PLI 5000-48 899,000ユーロ。 ステカ もKATEC社の商標である。 コスタル 長寿と信頼性を意味する。

定格出力4,800W、サーキットブレーカー40A、定格バッテリー電圧48V、PVとAC電圧による最大充電電流140A、公称80A。AC接続は6 ...12 mm²DC側35mm以上² (より良い50mm²)が規定されている。

壁への取り付けは、5mmのネジを3本使用します。ないは納入範囲に含まれる。

設置場所の選定に際しては、不必要な損失を防ぐため、AC接続、特にバッテリーへの接続のために、常時アクセス可能で、可能な限り最短のケーブルルートを確保する必要があります。

ルーターやスイッチへのLANケーブル接続も、設定や診断のために考慮すべきである。

3本のケーブル（AC、DC、LAN）を別々の経路に配線することで、ケーブルの引き回しが容易になります。設置用パイプ適切な直径のものが望ましい。ケーブルは決してケーブル・ダクトの中を通さないでください。

バッテリー

バッテリーの種類の選択は、主に投資意欲に左右される：LiFePo4バッテリーは、従来のソーラーAGMバッテリーの2～3倍の価格だが、重量は約3分の1しかない。しかし、モーターホームでは、1キロでも節約することが重要だ。

LiFePo4とAGMの主な違いは、エネルギー源と使用重量を除けば、LiFePo4バッテリーが放電期間中ほぼ同じ電圧を維持するのに対し、AGMバッテリーは電圧降下が速いことである。

品質の違いは、特に保証放電サイクル数と、保証放電サイクル数に達した後の保証容量に反映される。

AGMバッテリーの品質も同様ですが、有名メーカーを支持するのであれば、ここでの差はわずかです。経験と品質は相互に依存し、従って価格も依存する。

ところで、電力は通常kWで計算する。250Ahのバッテリーで13.6Vの場合、250×13.6＝3,600Wh、つまり3.6kWhの電力を供給します。

LiFePo4バッテリーの概要はこちらをご覧ください。ウェブサイト推奨AGMバッテリーは以下の通り。これら.

バッテリーを接続する際は、使用するケーブルの断面積（50 mm）に関して、大電流（140 A以上も珍しくない）が流れる可能性があることを常に考慮してください。² など）！ACとDCではケーブルの負荷が異なるため、ACとDCの電流はリンク先の表に記載されています。

ケーブル断面の計算

直流用途に必要な銅ケーブルの断面積は、電圧降下と同様にここで計算できます。黄色のフィールドは編集可能です：


	17.2414			0.1979
	10			17.42
	10			10
	0.2			10
	58			58

部品リスト

電気設備

ステカソーリックスPLI 5000-48ハイブリッドインバータ
?x バッテリー 12 V 260 ...280 Ah (AGM / LiFePo4)

m ACケーブル 3 x 6 mm²
3 x チューブラケーブルラグ 6 mm²
DCケーブル（赤/黒） 35 mm²
2 x リングケーブルラグ 35 mm² M6
自動サーキットブレーカー40A（例：ABB S201B40 S201-B40）
オプション：漏電遮断器40A（ABB F202A-40/0.03 2極タイプA）
設置用パイプ3本（必要な長さに応じた本数を追加）
設置パイプ用ホルダー
?x トルクスネジ 4 x 40 mm / パイプホルダー取り付け用プラグ
3 x トルクスネジ 5 x 60 mm / インバーター用ダボ
m DCケーブル 35 mm² またはそれ以上
?x バッテリー極用リングケーブルラグ/極コネクター
?ANL 大電流ヒューズ用ヒューズホルダー
同じ数のANL大電流ヒューズ
オプション：バッテリー絶縁スイッチ（最大スイッチング容量に注意）

PVモジュールおよびケーブル

6 x 330 W NEMO 2.0 60M
直列に接続された3つのモジュールの並列接続用Yコネクター2個
最初のモジュールのプラス接続からYコネクター（例：赤のプラス）までの必要なケーブル長×1
モジュール1、2、3のプラスとマイナス間のシリアル接続は、モジュールにあるケーブルコネクタを介して確立されます。
1 x 6番目のモジュールのプラス接続からYコネクターまでの必要なケーブル長（例：赤の＋）。
モジュール4、5、6のプラスとマイナス間のシリアル接続は、モジュールにあるケーブルコネクタを介して確立されます。
センターYコネクターコンセントからインバーターまでの必要なケーブル長1本 (例: 赤色+)
センターYコネクターコンセントからインバーターまでの必要なケーブル長1本 (例: 黒 -)

ルーフマウント材

3 x シュレッター取付レール Eco05 4,400 mm
?x 屋根のフック - 既存のバテンと瓦のデザインに合わせる。
ルーフフック2個・セッティングバテン固定用ビス

工具

最大10 mmまでのチューブ状ケーブルラグ用圧着プライヤー²
50mmまでのリング端子用圧着プライヤー（ロングレバーまたは油圧式²
プラスドライバー
ドリル／コードレス・ドライバー
(石工用）ドリルビット／ドライバービット
ラチェットセット / トルクスパナ 1 ...3 Nm
コンクリート用カットオフグラインダー/カッティングディスク
適切な長さのケーブルリール

備考

このパーツリストは、完全性を保証するものではなく、必要な材料と工具のガイドに過ぎません。実際の要件によっては、すべてのコンポーネントを適合させたり、追加アイテムで補足する必要がある場合があります。

すべての電気工事は、有資格者が適用される法規に従って行わなければなりません。電気設備で作業する場合は、常に安全に通電を遮断してください！
関係者以外の第三者に知らせるため、作業中はスイッチオフ装置に適切な標識を取り付けなければならない。

p.s.支払いに対する実現に個人的なサポートが必要な場合は、以下のアドレスまでご連絡ください。予約を作る！

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