あなたの家のために小さなグリッドオフグリッドソーラーパワーシステムをセットアップするにはどうすればよいですか？

セットアップ小さなグリッドオフグリッド太陽光発電システムリモートキャビン、小屋、RV、ボート、またはバックアップパワーとして、独自のきれいな電気を生成することができます。複雑なシステムには専門家が必要ですが、記事のコア原則に従う場合、必須負荷の小さなシステムは管理可能なDIYプロジェクトです。これが段階的なガイドです：

コア原則：エネルギーニーズを満たし、低太陽の時代（冬や曇りの日など）を生き残るために、システムを正しくサイズに置いて、保管用にバッテリーを使用する必要があります。安全性が最重要です。

1.重要な負荷を一覧表示し、毎日のエネルギーニーズを計算します（ワット時間-WH）：

負荷を識別する：何を実行する必要がありますか？（例えば、LEDライト、電話充電器、小さな冷蔵庫、ウォーターポンプ、ラップトップ、ルーター）。
Wattage（W）を見つける：各デバイスの電力消費（ワット）のラベルまたはマニュアルを確認してください。
毎日の使用時間を推定（時間）：各デバイスは1日に何時間実行されますか？
負荷あたりの毎日のエネルギーを計算します：wattage（w）x hours {= watt-hours（wh）1日あたり。
合計毎日のエネルギー：すべての負荷に対してWHを追加します。これはあなたです重要な毎日の負荷（WH/日）.

例：

LEDライト：10W x 5時間= 50 wh
ラップトップ：60W x 2時間= 120 wh
スモール冷蔵庫（DC）：50W平均x 24時間= 1200 wh（仕様を確認！）
電話充電器：5W x 3時間= 15 wh

毎日の合計負荷： 50 + 120 + 1200 + 15 = 1385 WH/日

what can i run with a 5kW solar power system

2.バッテリーバンクのサイズ：

自律の日（DOA）：ソーラー充電なしで、バッテリーは何日耐力で電力を供給する必要がありますか？小さなホームシステムの場合、2〜3日が一般的です。
退院深度（DOD）：バッテリーを完全に排出しないでください！鉛酸（小規模システムに共通）は、定期的に50％を下回るべきではありません。リチウム（LifePO4）は80〜90％のDODを処理できますが、コストがかかります。
システム電圧：12Vは小さなシステムの標準です。大規模なシステムは、効率のために24Vまたは48Vを使用する場合があります。

バッテリー容量の計算：

必要な容量（wh）=毎日の負荷（wh）x自律の日（doa）
必要なバッテリーバンク容量（AH @システム電圧）=必要容量（WH） /システム電圧（V） /放電深度（DOD）

例（12Vシステム、2 DOA、50％DOD鉛酸）：

必須容量（wh）= 1385 wh x 2=2770 wh
バッテリー容量（ah）= 2770 wh / 12v / 0.50 =〜462 AH @ 12V
*使用できます：4つの115AH 12Vディープサイクル鉛酸バッテリーが並行して配線されています（115Ah x 4=460 AH）。

3.ソーラーPVアレイのサイズ：

ピークサンアワー（PSH）を見つける：あなたの場所の最悪の月（通常は冬）にNRELのPVWATTやマップなどのリソースを使用します。たとえば、12月psh=3時間。
効率的な損失を考慮してください：配線、ほこり、熱、充電コントローラー、バッテリーの非効率性（通常15〜30％の総損失）による損失を考慮します。 0.7-0.85を乗数として使用します。

PVアレイサイズの計算：

最小配列サイズ（w）=毎日の負荷（wh） / [ピークサン時間（psh）xシステム効率係数]

例（1385 WH/日、3 PSH、75％の効率）：

最小配列サイズ（w）= 1385 wh / [3 hx 0.75]=1385 wh / 2.25 =〜615ワット
3つの200Wソーラーパネル（合計600W）を選択できます。

Solar Power Output Calculation

4.充電コントローラーを選択します。

タイプ：MPPT（最大パワーポイント追跡）を強くお勧めします。 PWMよりも効率的（特に涼しい気候や電圧パネルが高い）がより効率的で、パネルからより多くのパワーを絞ります。
電圧：バッテリーバンクの電圧（たとえば、12V）に一致する必要があります。
現在（amps）評価：PVアレイが生成できる最大電流を処理する必要があります。
コントローラーアンプ定格> PVアレイ最大電流（IMP）x 1.25（安全係数）
スペックシートにパネルの「IMP」または「最大電力電流」を見つけます。

例（600Wアレイ @ 12V名目、パネルの可能性が高い〜18VMP）：

Array Max Current（IMP Total）=配列ワット数 /パネルVMP≈600W /18V≈33.3a
コントローラーアンプ定格> 33.3a x1.25≈41.6A ->を選択します45Aまたは50A MPPTコントローラー。

5.インバーターを選択します：

タイプ：純粋な正弦波インバーターは、敏感な電子機器（ラップトップ、ツール、医療機器）に不可欠です。修正された正弦波は安くなりますが、一部のデバイスやハムを引き起こす可能性があります。
電圧：入力は、バッテリーバンクの電圧（12V）に一致する必要があります。
連続電力評価（ワット）：同時に実行される可能性のあるすべてのAC負荷の総ワット数を超える必要があります。 20〜25％のバッファーを追加します。
サージ評価：モーター（冷蔵庫、ポンプ）の短い起動の急増を処理する必要があります。

例（ランニングライト10W +ラップトップ60W +冷蔵庫120Wスタートアップサージ）：

最大同時負荷：10W + 60 w=70 w（冷蔵庫のサージは瞬間的です）。
インバーターサイズ：70W x 1.25 =88W ->を選択します300W-500W冷蔵庫のサージと将来の小さな追加を快適に処理するための純粋な正弦波インバーター。

Inverter for Small Off-Grid Solar Power System

1.ソーラーパネル：

計算されたサイズ（W）に一致する仕様のあるパネルを選択します。単結晶は一般に最も効率的/コンパクトです。 MPPTコントローラーとの電圧互換性を確保します（直列のパネルの電圧が高くなります-CH 3）。

2.バッテリー：

ディープサイクルは必須です：車のバッテリーは機能しません！浸水した鉛酸（FLA-安価、メンテナンスが必要）、密閉された鉛酸（AGM/ゲル - メンテナンス、より高価）、またはリチウム鉄リン酸（LifePO 4 -はるかに長い寿命、より高いDOD、高価な前面）を使用します。
一致電圧：すべてのバッテリーは同じ電圧とタイプでなければなりません。複数を接続するときは、それらが同一であることを確認します（ブランド、モデル、年齢、容量）。
バッテリーボックスと換気：鉛酸バッテリーは、充電時に爆発性の水素ガスを放出します！それらは、リビングスペースの外側の換気のある非金属製の箱（プラスチックの浴槽など）にある必要があります。 LifePO4は屋内で安全ですが、それでも保護が必要です。

3.充電コントローラー：

サイズとしてMPPT。バッテリータイプ（FLA、AGM、GEL、LIFEPO4）の設定があることを確認してください。

4.インバーター：

サイズのように純粋な正弦波。大規模なDCケーブルの実行を最小限に抑えるために、バッテリーの近くに配置します。

5.配線、融合、切断：

ワイヤーゲージ：大きさのワイヤは火災の危険と電力損失を引き起こします。各回路の最大電流と距離に基づいてオンライン計算機またはNECテーブルを使用します（PVからコントローラー、コントローラーからバッテリー、インバーター）。より厚いワイヤーに誤ります。
ヒューズ/サーキットブレーカー（過電流保護-OCPD）：すべての主要回路（正のワイヤ）に不可欠：

· PVアレイと充電コントローラーの間（PV回路最大電流の定格）。

· Charge Controller＆Battery Bankの間（コントローラー出力の定格）。

· バッテリーバンクとインバーターの間（インバーター入力マックスドローの定格）。

· 使用する場合は、DCロードセンターサーキットで。

切断：メンテナンスのために安全な分離を許可します。充電コントローラーのPV入力とバッテリー出力、およびインバーターへのバッテリー入力で必要です。 DCブレーカーを備えたコンビナーボックスは、PV切断に一般的です。
導管：コンジット（PVC、EMT）でワイヤ（特に屋外）を保護します。

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6.DCロードセンター（オプションですが推奨）：

バッテリーバンク（ヒューズを介して！）から直接DC回路（ライト、ポンプ、ファン）用の小さなブレーカーボックス。個々のヒューズよりも組織化され、安全です。ここにもメインバッテリーの切断を含めてください。

7.接地

NEC第690条およびローカルコードに従って、PVアレイフレーム、ラック、および機器のエンクロージャーを接地します。これには通常、接地電極（ロッド）と適切な接地ワイヤ（裸の銅）が必要です。これをスキップしないでください！

8.取り付け

屋根またはグランドマウントに適切にパネルを固定します。構造の完全性と風の抵抗を確保します。緯度/季節に最適な傾斜角で、可能な限り真の南（北半球）に近いものを目指します。

1.最初に安全！

手袋と目の保護を着用してください。配線前にPVパネルを不透明な材料で覆います - 日光の下で即座に電圧を生成します！一度に1つずつサーキットで作業します。配線に取り組む前に、バッテリーを切断します。すべてがライブであると仮定します。

2.マウントコンポーネント

バッテリーを安全に取り付け（換気！）、充電コントローラー、インバーター、ロードセンター、保護された場所（ドライ、クール、アクセス可能）に切断します。特に高電流バッテリー/インバーターケーブル、特に高電流のケーブルを可能な限り短く保ちます。

3.配線とコンジットをインストールします

きちんとワイヤーを実行します。両端にすべてをはっきりとラベル付けします。適切なコネクタを使用します（熱収縮を伴う圧着ラグ）。コンジットフィルルールに従ってください。

4.順番に接続する（非常に重要）：

最初にバッテリーを接続します：正しい極性（+/-）を確保します。電圧を再確認します。
充電コントローラーをバッテリーに接続します。メーカーの指示に正確に従ってください。コントローラーは、まずバッテリー電圧を「表示」して、正しく初期化する必要があります。次に、PV入力ワイヤをコントローラーに接続します。
PVアレイをコントローラーに接続します（切断/コンバイナーを介して）：パネルが覆われています！すべての接続が安全であり、切断がオフになった後にのみ明らかにします。
インバーターをバッテリーに接続します（ヒューズと切断を介して）：大きなケーブルが安全であることを確認してください。
インバーターからAC出力を接続します。AC荷重または小さなACサブパネルに。適切なAC配線方法を使用します。
DCの荷重を接続します：DCロードセンターまたは融合分布。

5.すべてを接地します

すべての機器の接地点を結合し、適切なサイズの裸の銅線で接地電極システムに接続します。

Ground Everything for Off-Grid Solar Power System

1.接続を再確認します：

すべての接続の極性を確認します。すべてのヒューズが正しい評価でインストールされていることを確認してください。

2.シーケンシャルにオンになります：

バッテリーの切断をオンにします。
PV切断（S） - サンライトヒットパネルをオンにします。
充電コントローラーをオンにします（個別のスイッチの場合）。
インバーターをオンにします。

3.モニターとテスト

マルチメーターを使用して、キーポイントで電圧を確認します。充電コントローラーがPV電源と充電バッテリーを受信していることを確認します。各負荷を個別にテストします。温かいワイヤー/接続を確認します（問題を示します）。

4.すべてをはっきりとラベル付けします

NECの要件に従って、すべての切断、ヒューズ、および主要コンポーネントをマークします（例：「PVアレイ切断」、「バッテリー切断」、「インバーター出力」）。

5.メンテナンス：

バッテリー（鉛酸）：電解質レベル（FLAのみ - 蒸留水を使用してください！）を毎月確認してください。ターミナルをきれいにし、四半期ごとに腐食を確認します。定期的にイコライゼーション料金を実行します（バッテリーの種類に推奨される場合）。充電状態（電圧計またはバッテリーモニター）を監視します。
バッテリー（LifePO4/AGM/GEL）：主に電荷の状態を監視します。端子をきれいに保ちます。
PVパネル：水と柔らかいブラシで年間1〜4回のきれいなガラス表面（ほこりっぽい/汚れている場合はもっと）。破片やシェーディングを確認してください。
一般的な：四半期ごとにすべての配線、接続、コンポーネントを視覚的に検査します。必要に応じて接続を締めます。換気が明確なままであることを確認してください。システムのパフォーマンスを監視します。

Maintenance of Small Off-Grid Solar Power System

小規模から始めてください：必須の負荷だけから始めます。後で拡張できます。
ジェネレーターのバックアップ：オフグリッドの家に強くお勧めします。インバータージェネレーターは、長期にわたる悪天候時に効率的にバッテリーを再充電できます。一部のインバーターには、組み込みの発電機充電器があります。
バッテリーモニター：専用のモニター（Victron BMVなど）は、バッテリーの充電状態（SOC）を正確に追跡し、深い放電を避け、システムのパフォーマンスを理解するために非常に貴重です。投資する価値があります。
専門的なヘルプ：あらゆる側面、特に電気計算、配線、接地、またはコードコンプライアンスについて確信が持てない場合、資格のあるソーラーインストーラーまたは電気技師に相談してください。安全性と適切な機能が最重要です。
許可とコード：地元の建物と電気部門の要件を確認してください。多くの場合、小さなシステムであっても、許可証と検査が必要です。
現実的な期待：オフグリッドリビングにはエネルギー認識が必要です。パワーを節約！