DC-Direct Inclusive Energy

2025年6月29日

Könner＆Söhnen®パワー機器による記事2023年8月9日現代社会は、柔軟性と再生可能エネルギーに向かって動きます。バッテリーを備えたパワーアイランドソリューションと電源システムは、ますます一般的になりつつあります。私たちは現在、バッテリーと蓄積者の製造に急速な変化を経験しており、日常生活にますます影響を与えています。電力貯蔵装置は、さまざまな電源システムの一部になりつつあります。太陽系、風力タービン、電気自動車、充電式バッテリーを備えた家電製品、UPSSを備えたコンピューターシステム、通信、監視システムなどには、長期バッテリーが装備されています。バッテリーは、ACまたはDC電源のいずれかから充電されます。ただし、AC電圧は最初に修正する必要があります。これは、それ自体が高出力レベルでの技術的な問題です。ほとんどのAC/DC充電器とインバーターの充電モジュールには、パルス電力消費があり、それらのほとんどはバッテリーストレージデバイスにパルスされた方法で充電されています。充電器の現在の消費（緑）バッテリーの充電電流（緑）主電圧は黄色で表示されます。電力補正なしの充電器または充電モジュールの場合、正弦波の最大値のみが消費されます。パルス電流消費量の力率は0.5-0.6であり、これは高速出力を引き起こします。パブリックパワーグリッドから動作する場合、いくつかの電力消費者が並行して走行し、互いにバランスをとるため、問題が少なくなります。ただし、ACジェネレーターを使用する場合、さまざまな技術的な問題が発生します。つまり、発電機の公称電力の半分以上を使用することはできず、脈拍のような電流消費によって引き起こされる高調波に対して回路を安定化するために測定する必要があります。実際には、多くの場合、充電器の不安定な動作や、過熱巻き、電圧レギュレーターの破損、インバーターモジュールなどの発電機の損傷さえもつながります。充電モジュールは電圧を歪め、供給される電力消費者に影響を与えるため、従来の発電機はUPSまたはインバーターのバックアップ電源として使用してはなりません。インバーター技術を備えたジェネレーターはこれに適していますが、パフォーマンスの制限を考慮する必要があります。 DCジェネレーターバッテリーストレージのエネルギー源として、別の方法で問題を解決し、その意味で多くの利点があります。 KS 48V-DCは、バッテリーまたは48Vバスバーに直接接続され、充電コントローラーを備えたソーラーフィールドや風力タービンなどの他の直接電流源と同じ機能を実行します。ソーラーチャージコントローラーを介してバッテリーを充電することは、インバーターの消費電力に応じて複雑です。左側の画像では、インバーターから家に動力を供給するための電力が描かれていません。右側の画像では、パルスで描かれて正弦波を作成します。 DCジェネレーターには複数の巻線と電子制御があり、出力電流がはるかにスムーズになります。これは、40Aおよび70A電流（RMS値）でのLifePo₄バッテリー（極端なケース）の充電電流（緑）が次のように見える方法です。 DCジェネレーター出力電圧リップルは非常に低いため、LifePo₄バッテリーで電流リップルを充電する可能性があります。充電電流が増加すると、バッテリー独自の電圧と発電機の電圧の差が増加し、充電電流のリップルが減少する可能性があります。バッテリーを充電するためのDCジェネレーターは、あらゆる観点からの優れたソリューションであり、場合によっては、代替品があったとしても、より良いものはありません。たとえば、バックアップ電源機能を備えたオングリッドインバーターとDCバッテリーストレージを使用すると、パブリックグリッドの代わりにACジェネレーターを使用する方法はありません。このような発電機は電源フィードバックによって損傷を受ける可能性があるためです。直接電流貯蔵は、直接電流源からのみ充電できます。 Könner＆Söhnenは、常にお客様に優れたソリューションを提供できることに取り組んでいます。信頼できる電源は非常に重要であり、Könner＆SöhnenのDCジェネレーターはこれにおいて重要な役割を果たすべきです。 KS 48V-DC直接電流発電機は、48-54V範囲と作業電圧範囲が重複する48Vバッテリーストレージ用に特別に開発されています。これは、最も一般的なバッテリーのパラメーターです。電荷の状態SOC、％電圧 lifepo₄（16x3.2V）電圧 lifepo₄（15x3.2V）電圧liion（14x3.7V）... 続きを読む...

私の家、ヨット、またはRV内のDC方向が、マイクロインバーターと家全体のインバーターを使用したACよりも2倍から3倍効率が高いのはなぜですか？

2025年5月13日

効率性について考えるとき、個々のデバイスやアプライアンスだけでなく、システム全体または家全体を見る必要があります。過去120年にわたって、ほとんどすべての電力はACグリッドから、またはグリッドをシミュレートするためのACジェネレーターから来ました。あるアプライアンスの効率を別のアプライアンスと比較することは、十分に単純でした。その結果、エネルギー省がすべての電化製品に表示する必要がある大きな黄色のステッカーは、大きなボックスストアで買い物をするときは、アプライアンスが毎年どれだけのエネルギーにかかるかを正確に知っています。主に太陽光発電の出現により、風力、水力、地熱、バイオデジャーター、水素燃料電池、発電機など、すべての形態の非グリッド依存エネルギー自己生産により、エネルギー生産源から負荷までのエネルギー効率を設計および分析することが不可欠になります。 30％=ソーラーパネル - > DC 3ft-> ACマイクロインバーター10％損失 - AC 50フィート - > ACブレーカーパネル - AC 50フィート - > DCコンバーター10％-50％損失 - > DC負荷ソーラーパネル - DC 3フィート - > ACマイクロインバーター10％損失 - AC 50フィート - > ACブレーカーパネル-AC/DCバッテリー充電器10％損失 - > ACインバーター10％ - > AC 50フィート - > DCブリッジ整流器10％ - >可変速度ACインバーター20％損失 - > AC圧縮荷重「インバーター」テクノロジーを備えた冷蔵庫または熱交換器 /エアコンは、インバーターを使用してAC電力をDCに変換しますが、厳密にDC冷蔵庫ではありません。「インバーター」という用語は、コンプレッサーが速度を変え、効率を高め、摩耗を減らすことを可能にするテクノロジーを指します。これは、整流器を使用してACをDCに変換し、インバーターを使用してACに戻すことによって達成されますが、変数周波数でコンプレッサーの速度を制御します。インバーター冷蔵庫は、効率的ですが、AC-to-DCおよびAC変換中の15％から30％のエネルギー損失を伴います。一般的に、インバーター技術は、ACからDCへの変換で85〜95％の効率を達成し、DC-AC変換で同様の効率を達成できます。ただし、インバーターの品質や特定のアプリケーションなどの要因は、全体的な効率に影響を与える可能性があります。 ACからDCへの変換：フルウェーブブリッジ整流器は、電源グリッドから交互の電流（AC）を直接電流（DC）に変換します。高品質の整流器は、約85〜90％の効率を達成できます。 DCからACへの変換：インバーターは、DCを可変周波数と電圧でACに戻し、ACコンプレッサーを異なる速度で動作させます。インバーターは通常、85〜95％効率です。可変速度インバーター：インバーターテクノロジーは、可変速度駆動（VSD）を使用してACコンプレッサー速度を制御し、自然に変動する速度であるDCコンプレッサーなどの冷却需要に基づいて冷却出力を調整できます。これにより、AC-To-DCの連続変換によるエネルギー損失が必要な15％から30％のエネルギー損失がある場合でも、従来のオン/オフACコンプレッサーと比較してエネルギー節約につながる可能性があります。これにより、DCコンプレッサーを備えたDCダイレクトアプライアンスは、インバーターテクノロジーを備えた最高のACアプライアンスよりも15％〜30％効率的になり、従来のオン/オフACコンプレッサーを使用してアプライアンスよりも50％から100％効率が高くなります。全体的な効率：システム全体の効率は、これで説明されているように、整流器、インバーター、コンプレッサーの効率の組み合わせです。 Sciencedirectの記事「ACおよびDCの住宅用配電パラダイムのシステム効率の比較分析」システム効率について。個々のコンポーネントは一般的に効率的ですが、各変換中に一部のエネルギーが失われます。最近、小規模な展開のための新しい超高効率AC水和ウォーターチラーで全国賞を受賞したメーカーのエンジニアは、十分なものを見ることができないと言った効率iチラー内の48V DCコンプレッサーへの切り替えを正当化するためのマッポベーション。水和温度と冷却システムは、最もエネルギー効率が高いことがよく知られていますが、より複雑です。古いクラシックボイラーとラジエーターを考えてください。ただし、複雑さは、設計、構築、および設置と維持のための人件費がはるかに高いことを意味します。さらに、システムの効率は、単純なインストールのミスによって深刻な損失をもたらす可能性があります。その結果、米国のHVAC産業は、数十年前に大規模な建物での大規模な高価なプロジェクトを除いて、数十年前に小規模な住宅暖房と冷却のためにハイドロニックから離れました。したがって、小規模な居住水素システムの複雑さの問題を解決できる企業は、賞に値するものです！しかし、私はこのエンジニアがより大きな絵を見ることができなかった場合、非常に単純な方法でこれをどのように説明するのか、技術的な専門知識のない人が理解できるように自問しました。続きを読む...