一般的な独立系システム構築

　以下に、発電量と蓄電池容量に関しての基本的な求め方を示します。

　発電量に関して2つの方法が考えられています。　（太陽光発電導入ガイドブック：NEDO）

1. 日射量から算出する方法
2. システム利用率（稼働率）から算出する方法

　ここでは、i. の日射量による算出方法を挙げます。

年間発電量　Ep　＝　（PAS×HA×K）÷ ＧS　×　365日　　---------------　[1]

　太陽電池による電力を貯蔵するためのもので、電気的性能、価格、寸法、重量、寿命、保守性、安全性、リサイクル性等を総合的に判断して、鉛蓄電池が幅広く用いられております。
　構築するシステムにより蓄電池の容量は異なりますが、実用的な算出は次のように簡易的に求めることができます。

蓄電池容量　BPWH　＝　LD　×　ND　×　K_１ --------------------------　[2]
蓄電池容量　BAH　＝　BPWH　÷　VB　 ------------------------------　[3]

不日照の日数設定は、3日もしくは4日が平均的な望ましい日数となります。
不日照の日数が少ない場合は、蓄電池の寿命が少なくなる傾向にあります。

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　次の項目を明確にすることが大切です。

　例えば、

　もう少し具体的にすると、

　以上の内容から、太陽電池モジュール及び蓄電池を設定する。

　13Wの電球型蛍光灯を6時間点灯することより、

　負荷消費電力量　LD'　＝　13W×6時間　＝　78Wh

　この消費電力はインバータからの出力で、インバータの入力としてはいくらか？
　おおよそインバータの効率を80％とすると、インバータの入力側での消費電力量LDは次の通りである。

　LD　＝　LD'　÷　0.8　＝　97.5Wh

　この値より、不日照は、4日として蓄電池容量BPWH　を 式[2] より求めることができる。

　BPWH　＝　LD×ND×K_１　＝　97.5×４×1.45　＝　565.5Wh

　また、 式[3] より

　BAH　＝　BPWH　÷　VB　　＝　565.5÷12　＝47.125Ah

　消費電力量LDよりも発電量Epが大きければ、システムは機能します。

　従って 式[1] を1日あたりとして考えると次の様になる。

　Ep　＝ 　（PAS×HA×K）/ＧS　＞　LD

　 ここでHA　を3.8ｋＷｈ/ｍ²･日、Kを0.7とすると

　PAS　＞　LD　÷（HA　/Ｇｓ×K）　＝　97.5÷（3.8×0.7）　＝　36.7W

　以上より

太陽電池モジュールは、36.7Wより大きいもの
蓄電池は、12V　47.125Ah以上のもの

これらのもので、13W電球型蛍光灯が日暮れより6時間点灯することができます。
（厳密には、各種損失や温度、消費する機器について詳細に検討計算する必要があります。）

　以上のほかに、制御機器が必要です。

　太陽電池の発生電力を蓄電池に効率よく安全に充電する機能と、太陽電池をセンサーとして機能させ、暗くなったら電力を出力する機能などをもつコントローラー。
　一般にコントローラー（ライトコントロール付）と呼ばれています。

　太陽電池の電力及び蓄電池は、直流電力です。　この直流電力を交流電力に変換する機能をもつインバータが必要です。
　この例では13Wの電球型蛍光灯ですので、50W〜100W程度の出力可能な物が必要となります。

　DC/ACインバータと呼ばれ、出力の波形が ａ）正弦波 と ｂ）擬似正弦波 の二つがあります。
　ｂ） のものは比較的購入しやすいですが、用途により使える機器が制限されます。

　これらをまとめると　次にあげるものが基本要素として必要です。

　これらの基本的な要素のほか

　ここでは説明を省略しましたが、日射量は、1年を通してもいろいろと変化していきます。　また、地域によっても変わります。
　最適な条件を検討し設定してみて下さい。　詳細データは、NEDOより入手できます。

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