Dyness Knowledge | 太陽光発電と蓄電に関する必須用語（C&I）

はじめに

エネルギーの急速な発展により、エネルギー貯蔵デバイスの応用はますます広がっています。適切なエネルギー貯蔵デバイスを選択する際には、関連する用語を理解することが意思決定にプラスの影響を与えます。本稿では、エネルギー貯蔵分野における充放電効率、オフグリッド切替時間、サイクル寿命などの重要な概念に焦点を当てます。

充放電効率

充放電効率は「クーロン効率」とも呼ばれ、指定された充放電条件下でのバッテリーの放電容量と充電容量の比率です。この指標は、エネルギー変換プロセスにおけるエネルギー貯蔵システムのエネルギー損失を反映し、エネルギー貯蔵システムの性能を評価するための重要な指標です。通常はパーセンテージで表され、比率が高いほどエネルギー利用率が高いことを示します。

充放電効率 = ((放電電流 * カットオフ電圧までの放電時間) / (充電電流 * 充電時間)) * 100%

充電効率の計算は、主にバッテリーの製造工程、材料構成、および動作環境温度に影響されます。一般的に、周囲温度が高いほど充電効率は低下します。放電効率の計算は、主に温度、内部抵抗、エネルギー貯蔵容量、および充放電レートに影響されます。一般的に、放電レートが高いほど放電効率は低下し、周囲温度が低いほど放電効率は低下します。

備考：上記は70Ahリン酸鉄リチウムバッテリーの放電曲線です。データソースはネットワークであり、参考用です。

系統連系・オフグリッド切替時間

系統連系・オフグリッド切替時間とは、太陽光・蓄電一体機が系統連系運転モードとオフグリッド運転モードを切り替えるのに必要な時間を指します。系統連系運転モードからオフグリッド運転モードへの切り替え、およびオフグリッド運転モードから系統連系運転モードへの切り替えが含まれます。系統連系・オフグリッドの切り替えは、STSスイッチによって実現されます。現在、太陽光・蓄電一体機のオフグリッド切替時間の主流レベルは100〜200msであり、一部の国内の先進企業は<20msを達成しています。

Dynessの産業・商業用蓄電の最新製品であるスマートエネルギー貯蔵屋外一体型キャビネットDH200Fは、系統連系・オフグリッド切替時間が20ms未満であり、アクティブな系統連系・オフグリッド切替機能とパッシブな系統連系切替機能を備えています。

アクティブな系統連系・オフグリッド切替：外部系統が停電やメンテナンス中、またはマイクログリッド内の新エネルギーとエネルギー貯蔵が十分な場合、マイクログリッドは能動的にオフグリッドコマンドをトリガーし、シームレスな切替戦略を通じてスムーズな能動的オフグリッドプロセスを実現します。配電網の故障が解消されると、マイクログリッドは準同期運転によって配電網に統合され、マイクログリッドの電力供給信頼性を向上させます。

パッシブな系統連系・オフグリッド切替：配電網に障害が発生した場合、マイクログリッドと配電網の間のスイッチが迅速に切断され、マイクログリッドは電源と負荷を迅速に調整し、アイランド状態での安全で安定した動作を確保します。

サイクル寿命の概念

サイクル寿命とは、バッテリーが耐えられる充放電サイクルの繰り返し回数です。サイクル寿命に達すると、バッテリーの容量は大幅に低下します。これは、バッテリーが長時間電力を供給できなくなり、交換または修理が必要になることを意味します。

バッテリーの標準的なサイクル寿命とは、一定の充放電方式の下で、バッテリー容量が規定値まで減衰するまでに耐えられる充放電サイクル数を指します。1サイクルとは、1回のフル充電＋1回のフル放電を指します。

影響要因

サイクル寿命に影響を与える要因は以下の通りです。

1. 温度：過度の温度はバッテリーの劣化を加速し、バッテリーの使用寿命を短くします。

2. 放電深度：毎回の放電容量が大きいほど（放電深度が深いほど）、サイクル寿命は短くなります（過放電は特に有害です！）。

3. 放電電流の大きさ：過度の放電電流はバッテリーの寿命を短くします。

4. 充電電流の大きさ：過度の充電電流はバッテリーに大きな変形を引き起こし、バッテリー寿命を短くします。（注：適切な大電流充電はバッテリー寿命に有益です）。

5. 過充電の程度：各バッテリーには推奨される充電方法があります。バッテリーが過充電されると、バッテリー寿命が短くなります。特にフロート充電の使用には注意が必要です。

Dynessは長年にわたりエネルギー貯蔵分野に深く関与し、バッテリーの動作を精密に制御しリアルタイムで保護するBMS設計の豊富な経験を持っています。同時に、柔軟な充放電戦略（EMS）と組み合わせることで、自社エネルギー貯蔵製品のバッテリーシステムの長寿命と安全な動作を完全に保証します。