- 太陽光発電は商用電力の来ていない島嶼や山間部で発達しました。工事現場、山小屋、公衆トイレ、無線中継設備などです。
太陽電池モジュールの低価格化に伴い、さらにこうした動きに拍車がかかってくることでしょう。
下図は実用的な独立電源の典型です。単結図で示しました。
- いくつかの太陽電池を直並列アレイとして組み合わせて直流１２〜４８Ｖを取り出します。
風力発電も同様です。
これらはコントローラを通じて効率的に蓄電池に充電する発電ソースとなります。
同時に大電力所要時のために発電機を用います。これは繁忙期の山小屋、作業中の工事現場では必須です。
また、発電機には蓄電池の充電不足を補うために充電器を接続して充電不足の蓄電池を充電します。
負荷は次のように考えると良いでしょう。
直流で使える機器には直流をそのまま用いる。
これはエネルギー効率とシステム構築に要するコスト削減のために重視すべき点です。
同程度の明るさを得るためにインバータを介した１００Ｖを必要はないわけです。すると発電機運転時には蓄電池に負担をかけないために同じ部屋、同じ倉庫内に１００Ｖ蛍光灯と１２Ｖ蛍光灯などと交直流配線と交直流機器を用意することになりますが、エネルギー効率の面で圧倒的にすぐれていますので、山小屋などでは多く用いられている方法です。
また、小電力機器にはＤＣＤＣコンバータで降圧した直流で動作させると効率が高く、蓄電池が長持ちします。
一方、１００Ｖをそのまま使う大電力機器や改造がままならない高価な機器、正弦波が必要なモーター類などはインバータまたは発電機の交流で動かします。
なお、ここではイメージ図として簡単に示しましたが、実際には直流ＭＣＣＢ（ブレーカ）を発電ソース〜蓄電池間に設置することでメンテナンス性を向上させる必要がありますし、３方向スイッチで示した部分もリレーによる自動化が可能です。
アースについては、設置する場所により施した方が良い場合とそうでない場合があります。できれば、避雷器を設置すると機器の事故に備えることができます。
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