太陽光発電：バッテリ容量

【3月7日に投稿されなかった記事です】
合計200W分のソーラーパネルで10Aの充電電流が流れると5時間で50Ahになる。
現在のバッテリ容量は28Ahなので、ピークを考えればもっと増やしても大丈夫だ。

負荷は今のところは軽いので、晴天時などはフル充電になって充電が停止する。
ただし年間平均と考えるとチャージ電力は20Ah〜30Ah位になるだろう。
平均を取りやすくするためにはバッテリ容量を大きくするしかない。

DC-ACインバータを付けて風呂の換気扇を動作させた。
インバータへの電流は約1Aである。
夜間のLED照明と合わせて2.5A、これが12時間続くと30Ahでバッテリは完全放電してしまう。

という事で、バッテリを増やす事を考える。
一気に100Ah品を、と行きたい所だがどうも100Ah品は信用できない。
オフグリッドで満足な性能を得るには、ソーラーパネルの最大発電電力の10倍ほどのバッテリ容量が必要だそうだ。
とすると2kWh、6パラかぁ。
この10倍の根拠として0.1CA程度の充放電電流で使わないとバッテリ寿命が急速に短くなると言うものだ。

電源センターなどで使用する鉛バッテリは2V/1000A位のユニットが多数直並列に接続される。
このバッテリの最大充放電電流は0.1C10Aだったかな、意外に小さな値なのだ。

そこで日立化成のバッテリを4つ追加する。
定電圧ものの並列接続なので同一メーカ品の方が良いだろう。
日立化成の能書きとして、短時間における充電効率が高い(充電制御車に使える)となっている。
アイドリングストップ車など充放電の頻繁な用途で従来品の1.8倍の耐久性も謳われている。

何故6パラではなく5パラかというと、置き場所の問題だ。
邪魔にならない場所としてエアコン室外機の上を予定している。
耐荷重が不足するようなら棚的なものを作るが、そこに5個しか並ばない。
5個で公称容量は140Ah、12Vとすると1680Whとなる。
質量は42.5kgである。
ちなみにPanasonicの40B19Lだと40kgと少し軽い。
ボッシュは重くて(5個で)46kg、ユアサは日立と同じだ。
ACデルコはMFで48kgと、調べた中では最も重い。

電圧グラフは100%充電状態から換気扇を連続稼働させ、夕方以降はLED照明も点灯させたものだ。
バッテリは28Ahのもの1個、ソーラーパネルは100Wのもの1枚だけを接続した。
16時頃にLEDが点灯する。
センサの位置が悪いので点灯時間が早い。
午前1時半頃には放電終止電圧である11Vを割って出力が停止した。
平均2Aが流れたとして21Ah程度使った事になる。
無負荷になると電圧は12.2Vまで回復する。
朝になり気温上昇と陽光によってバッテリ電圧が12.3Vまで回復して負荷が接続されるも、充電が間に合わないのですぐに切れてしまう。
9時頃からは発電量が増えてくるのでカットオフされる事はなくなり、日が陰るなどでグラフが上下しているが13時頃には満充電になった。
100Wパネル1枚でも、13時以降は電力を捨てているだけである。