「ポータブル電源10.24kwh」持ってたら1日電気に困らない生活できると思いませんか？今回は、アンペアタイム(litime)12V200ah4個使って【日本一超容量ポータブル電源の自作】始めます。
5％割引ｸｰﾎﾟﾝ「kuro5」必要なら使って👍10.24kwh使えるポータブル電源になるとリン酸鉄リチウムイオンバッテリーに使う金額もヘビー級！39万円になるから使える割引は全部使いましょう✨(重量は全て含めて100㎏超えた💦)
製造時期によってケースサイズが少し違うみたい(説明書と違う理由はこれか！)
1度作った経験あるから3時間で作れた👍それでは、全て説明するからお見逃しなく！(目次を使って知りたい情報からどうぞ)
わが家の自作ポータブル電源は複雑です。
皆さんは簡素化バージョンから電気代節約に繋げましょう。
ソーラーパネル充電対応ポタ電を作れば、市販品を購入する金額でバッテリー容量2倍のシステムが作れます。
簡素化したdiyポタ電から電気代節約へ繋げる方法は「電気代0円エアコン」です。
- 100ah→エアコン5時間
- 200ah→10時間
- 300ah→15時間
- 400ah→20時間
※バッテリーに優しい省エネな使い方をした場合の目安です。
限られたスペースを有効に使い、1家電ずつオフグリッド！
折り畳みソーラーパネルなどを使いベランダ発電を楽しみましょう。
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目次
12V200ah4台使ったポータブル電源の自作方法
- ポータブル電源を作るために必要な部品
- 12V800ahポータブル電源を作り始める
- 自作ポータブル電源12V800ah「放電・充電」チェック
紹介する順番は「部品→自作→充放電」です。
ポータブル電源を作るために必要な部品
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
- MPPTチャージコントローラー
- ソーラーパネル
- 正弦波インバーター
- その他部品(小さな物から消耗品まで)
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー|アンペアタイム(現在Li Time)
少し前まで「Ampere Time/アンペアタイム」現在はリブランディング「Li Time/リタイム」性能は変わりません！(むしろ向上して新製品も出ている👍)
今回使うリン酸鉄リチウムイオンバッテリー
12V200ahについて
- セル→角柱lifepo4
- 公称電圧→12.8V
- 容量→200ah
- エネルギー2560Wh
- BMSボード→100A
- 充電→14.4V前後0.2V
- 推奨充電電流→40A
- 連続放電→1280W
- 最大放電5秒→280A→
3500W前後(12.8V)
- アンペアタイム12V200ah→4個
- 接続→並列に繋いで蓄電量を上げる
12V800ahまで容量アップ！自作ポータブル電源の蓄電地として、
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah4個を使う
並列接続する場合は同じ「メーカー・BMS・容量」を使いましょう。(製造時期の近い電圧差の少ないバッテリー)
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
「lifepo4バッテリー12V使い方」わが家はオフグリッド家電のために使います。色んな使い方ができるlifepo4バッ…
MPPTチャージコントローラー60A|Renogy(レノジー)
今回使うRENOGY60A
チャージコントローラーについて
- バッテリー対応電圧→12V・24V・36V・48V
- バッテリー入力電流→60Aまで
- ソーラーパネル入力電流→60Aまで
- ソーラーパネル入力電圧→150Vまで
- 限度「消費/電圧」→800W/12V・1600W/24V・2400W/36V・3200W/48V
- 12V発電量チェック
- 24V発電量チェック
- 36V発電量チェック(パネル揃い次第追記)
- 48V発電量チェック(パネル揃い次第追記)
接続→「直列」により「12V・24V・36V・48V」MPPTチャージコントローラーへ繋ぐ
折りたたみソーラーパネル12V100Wを最大4枚使って各電圧を変えながら、
自作ポータブル電源の
ソーラー発電・バッテリー充電を管理
バッテリー「対応電圧・入力電流」値が高いから可能です👍ソーラーパネル並列接続はケーブルが細いため行いません。(2直列2並列接続、10A前後まで今後行う予定)
ソーラーパネル12V100W|Li Time(リタイム)
今回使うLi Timeソーラーパネルについて
LiTime100W折り畳みソーラーパネル
- 最大電圧→19.8V
- 最大電流→5.05A
- 開放電圧→23.7V
- 短絡電圧5.34A
- 重量→4kg
- 折り畳みサイズ→648・540・25mm
- 展開サイズ→1296・540・21.5mm
- Li Time折りたたみソーラーパネル→12V100W(あと1枚手に入る)
- ALLPOWERS折りたたみソーラーパネル→12V100W(詳細はリンク先を見てね)
- 接続→「直列」による発電充電チェック
パネル1枚から始まり徐々に追加する。直列接続しながら電圧を12V→48Vまで変えて、各接続による充電方法から
自作ポータブル電源12V800ah充電時間の短縮を狙う
現在「36V・48V」に電圧を上げるためのパネル不足です💦(注文中しばらくお待ち下され♪)LiTime新製品です。紹介ついでに画像添付します。
ハッキリ言ってシンプルな折り畳みソーラーパネルです。「可もなく不可もなし」っと言いたいところですが【IP67防塵防水】これ大事!15,000円前後の製品は「IP65」タイプが殆どです。外で長時間使うなら「大雨・水没」気に掛けて選びましょう。
※ベランダ発電するなら「IP67・折り畳み式」がベスト👍
電気代0円エアコン目指してポータブル電源自作頑張りましょう！
正弦波インバーター4台
自作ポータブル電源の最上段には正弦波インバーター4台収納します。使用メーカーは海外です。LVYUAN(リョクエン)|YITRANIC(読み名わからない)
正弦波インバーターを選ぶ理由
- 生活家電が安全(異音無し)に動く
- LED照明を矩形波インバーターで壊した経験がある
- 家庭用コンセントと同じ電力が作れる
- 電気代が安くなる
便利です👍中古品でも毎日使って3年使えました！意外と長寿命です。1つの家電製品を動かすために、正弦波インバーター1台使う感じです。
「修理・接続」が簡単なため、車載用DC/AC
正弦波インバーターを自作ポータブル電源へ使う
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
車載用DC/AC正弦波インバーター12V2500W(LVYUAN/リョクエン)壊れました。中古品購入から毎日使って3年で…
LVYUAN(リョクエン)|500W1台・1500W2台
「500W・1500W」使う目的が違うため便利です。(500W・2000Wならもっと良い)
消費電力の低い家電→500W
- LED照明
- 扇風機
消費電力の高い家電→1500W
- 冷蔵庫
- 炊飯器
- 洗濯機
「消費電力の低い家電には低出力インバーター・消費電力の高い家電には高出力インバーター」を選ぶこと👍
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リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah2個の並列接続「解除」から始まり、Ampere TImeリン酸鉄リチウム…
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正弦波インバーター1500Wおすすめに感じる内容です。感じ方は皆さん違うため、使う家電別に考え経験した「1500Wor2…
YITRANIC|2000W1台
エアコンを動かすために使います。ちなみに正弦波インバーター消費電力が上がり「冷却ファンが回り出すと轟音」とても耳障りです。「LVYUAN・EDECOA」が私のオススメ♪
その他部品
- サーキットブレーカー
- ジャンクションバスバー
- 電圧計
- ケーブル類
- 丸形圧着端子
- MC4コネクタ
- テープ類
買い忘れなんて当たり前！って言いたくなる量です。でも「接続・切断・保護・管理」重要部品です。
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
猫ちゃん 太陽光発電を自作してみたいです！ 「必要部品どこで買えますか？どんな部品使ってますか？」 マッキー 「Amaz…
サーキットブレーカー100A8個・30A2個
全てのケーブル(電圧計以外のプラス側)をON・OFFするために10個ブレーカーを取付けてます。「切断・接続」を容易に行えるため「取付け・交換」が楽に行えます。
サーキットブレーカー100A
8個使い方
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah1個からケーブル2本出し
- ジャンクションバスバスバー赤1個4口中2か所へ接続
- 残り2か所からサーキットブレーカー2個へ接続(プラス赤の場合・マイナス黒は正弦波インバーターへ)
- サーキットブレーカー2個から正弦波インバーター1台へ接続
※最終的に使う正弦波インバーターはそれぞれ出力が違うため、ジャンクションバスバー残りか所を使って調整する。1つのリン酸鉄リチウムイオンバッテリープラス・ジャンクションバスバー赤に対してサーキットブレーカー100A2個
サーキットブレーカー30A
2個使い方
バッテリー充電(切断・接続)
- MPPTチャージコントローラーバッテリー側プラスケーブル
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V800ahプラスケーブル
両ケーブル中間へ取り付けてバッテリー「充電時に接続・充電しない場合は切断」
ソーラーパネル発電(切断・接続)
- ソーラーパネルプラスケーブル
- MPPTチャージコントローラーソーラーパネル側プラスケーブル
両ケーブル中間へ取り付けてソーラーパネル「発電時に接続・発電しない場合は切断」
ジャンクションバスバー「赤4個・黒4個」
ジャンクションバスバー組み合わせ(赤・黒)
正弦波インバーター2000Ｗエアコン/正弦波インバーター500WLED照明
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ha4並列接続
- 各バッテリーから「プラス・マイナス」ケーブル2本ずつ出しジャンクションバスバー「赤・黒」各4個へ接続
- ①④番ジャンクションバスバー「黒」から「マイナス」ケーブル4本ずつ出す
- ①④番マイナスケーブル2本→正弦波インバーター2000Wマイナスへ
- ①④番マイナスケーブル2本→正弦波インバーター500Wマイナスへ
- ①④番ジャンクションバスバー「赤」から「プラス」ケーブル4本ずつ出す
- サーキットブレーカー100A左①番・左⑧番へ1本ずつ計2本接続→正弦波インバーター2000Wプラスへ
- サーキットブレーカー100A左②番・左⑦番へ1本ずつ計2本接続→正弦波インバーター500Wプラスへ
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V800ahから「エアコン・LED照明」が使える
正弦波インバーター1500Ｗ冷蔵庫/正弦波インバーター1500W(その他家電)
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ha4並列接続の内「2個目・3個目」から放電
- ②③番ジャンクションバスバー「黒」から「マイナス」ケーブル4本ずつ出す
- ②③番マイナスケーブル2本→正弦波インバーター1500Wマイナスへ
- ②③番マイナスケーブル2本→正弦波インバーター1500Wマイナスへ
- ②③番ジャンクションバスバー「赤」から「プラス」ケーブル4本ずつ出す
- サーキットブレーカー100A左③番・左⑥番へ1本ずつ計2本接続→正弦波インバーター1500Wプラスへ
- サーキットブレーカー100A左④番・左⑤番へ1本ずつ計2本接続→正弦波インバーター1500Wプラスへ
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V400ahから「冷蔵庫・その他家電」が使える
各リン酸鉄リチウムイオンバッテリーから放電量を出来るだけ均等にするためです。
電圧計
常に通電させて使ってます。電圧計こだわり無いです！だけど通電する理由は「バッテリー状態をいつでも管理できる・深夜トイレに行く場合発光してるため照明いらない！」電気代節約のために使ってます。
充電状況(SOC)
- 9.5V➡0%
- 10.8V➡1%
- 12.8V➡10%
- 12.9V➡20%
- 13.0V➡30%
- 13.1V➡40%
- 13.2V➡70%
- 13.3V➡90%
- 13.4V➡99%
- 13.5V➡100%
充電状況を例えに「残量○○%」確認できれば、私が必要とする用途を満たしてるため安物を選びます。
ケーブル類
- 放電用・並列接続用ジャンプケーブル100A→7m3セット
- 充電用20Aケーブル→20m
12Vシステムです！放電側のケーブルは太くなる。充電側は配線許容量20AくらいをMAXとして、半分の10Aを目指した直並列接続に決めました(24V200W＝12V100W2直2並)
丸形圧着端子
買いに行ったお店に内側円形10サイズしかなかった💦一応問題なく使えるけど、大量に消費する部品です。サイズ個数調べて多めに準備しましょう。(圧着部分はしっかり絶縁テープを巻いて保護する事)
MC4コネクタ
ケーブル延長する場合に「プラス・マイナス」2セット・ケーブル延長元がチャージコントローラーの場合1セット必要です。「10個セット＋締め付け器具」又は「完成品」などを選びましょう。
他にも
MC4コネクタ式|逆流防止ダイオード
- ソーラーパネルを並列接続する場合→各パネル1本
- ソーラーパネルを直列接続する場合→直列したパネルを1枚と考えて1本
※パネル直後MC4コネクタへ接続する
MC4コネクタ式|ヒューズ
- ソーラーパネルを並列接続する場合→対応電流内に抑える
- ソーラーパネルを直列接続する場合→対応電圧内に抑える
※チャージコントローラー直前MC4コネクタへ接続する
各パネル電圧差にばらつきがあると、高いボルトから低いボルトへ流れようとします。逆流防止ダイオードを使ってストップさせましょう。また、並列接続時のチャージコントローラー直前「逆流防止ダイオードヒューズ2連挿しも発熱」します。適切な場所を考えて接続しましょう。
テープ類
ケーブルから丸形圧着端子をカシメた部分はしっかり絶縁テープを巻いて、その上から自己融着テープで密着させましょう。気持ち厚めに巻く事によって少しの曲りにも強くなり、通電部分の露出も最小限に抑えられます。
12V800ahポータブル電源を作り始める
- バッテリー設置
- バッテリー並列接続
- 各部品の接続順番
1度作るまでが大変でした！2ヶ月掛かったかな？今回はスムーズに作れる自信しかありません👍では、始めます。
ポータブル電源diyケースへリン酸鉄リチウムイオンバッテリー設置
木製の大きな板を3.5枚使用して素人diyバッテリーケースです。3段構成の内、下2段がバッテリー収納場所になります。
設置作業は慎重に
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah重量は20㎏超えるため、持ち上げる際は腰に気を付けて設置しましょう。
また持ち上げた場合に手を滑らせ落下させては、バッテリー破損に繋がり危険です。
気合を入れてしっかり持ち手を掴み、慎重に持ち上げて設置する事！
アンペアタイム12V200ahバッテリー4台の並列接続から容量アップ
並列接続の順番プラス側
(左下①左上②右上③右下④)
- 左下バッテリープラスへ「並列①out・(電圧計/充電)・放電」ケーブル3本接続
- 左上バッテリープラスへ「並列①in②out・放電」ケーブル3本接続
- 右上バッテリープラスへ「並列②in③out・放電」ケーブル3本接続
- 右下バッテリープラスへ「並列③in・放電」ケーブル2本接続
※放電ケーブルはジャンクションバスバーへ接続(そのあとサーキットブレーカー)
バッテリーケースdiyする時に接続スペースを広く設けた方が作業が楽です。
並列接続の順番マイナス側
(左下①左上②右上③右下④)
- 左下バッテリーマイナスへ「並列①out・放電」ケーブル2本接続
- 左上バッテリーマイナスへ「並列①in②out・放電」ケーブル3本接続
- 右上バッテリーマイナスへ「並列②in③out・放電」ケーブル3本接続
- 右下バッテリーマイナスへ「並列③in・(電圧計/充電)・放電」ケーブル3本接続
※放電ケーブルはジャンクションバスバーへ接続(そのあと正弦波インバーターへ)
電圧計点灯を確認出来たら通電OKです。「200ah→800ah」容量アップ成功✨
各種ケーブルを部品に接続する順番
少しずつやってる事が理解できたかな？現在は「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続」まで終わりました。順番良く作業を行い、ポタ電完成させましょう♪
ジャンクションバスバー
各バッテリーから出てる「プラス・マイナス」ケーブル8組をジャンクションバスバーへ接続します。赤・黒どちらも左から①→④番と決めます。
「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー・ジャンクションバスバー」
ケーブル接続
バスバー赤(4個口)
- 並列接続の順番①放電→バスバー①中央2か所へケーブル接続
- 並列接続の順番②放電→バスバー②中央2か所へケーブル接続
- 並列接続の順番③放電→バスバー③中央2か所へケーブル接続
- 並列接続の順番④放電→バスバー④中央2か所へケーブル接続
バスバー黒(4個口)
赤と同じ順番
次はジャンクションバスバー残った端子台から、正弦波インバーターまでケーブルを出します。
正弦波インバーター
プラスケーブルを接続する流れ
- ジャンクションバスバー赤1個(全4口→2個バッテリー→残2個サーキットへ)
- サーキットブレーカー100A2個(バスバーから2本→100A1個ずつ→各2本インバーターへ)
- 正弦波インバーター(ブレーカー各2本→1台)
マイナスケーブルを接続する流れ
- ジャンクションバスバー黒1個(全4口→2個バッテリー→残2個インバーターへ)
- 正弦波インバーター(バスバー各2本→1台)
※「ジャンクションバスバー組み合わせ(赤・黒)」の方が詳しいです。
マイナスケーブルはサーキットブレーカー中間に無いため、そのままインバーターまで直通です。出力の大きな正弦波インバーターになれば接続部分も大きくなります。丸形端子内径8サイズが便利な理由は500W→2000Wまで使える事です。(10ならボルトワッシャーを有効活用してね)
MPPTチャージコントローラー
充放電の管理基盤は既に出来上がってると思います。今回はまだ作ってない過程で話すよ♪(60Aに取り替えた内容)
バッテリープラス左下①から出ている充電用ケーブルです。先程も伝えた通り中間に「サーキットブレーカー30A」が設置されてます。
設置「する・しない」お任せです。設置する方が「後からシステム変更が容易」なため、安全対策も含めて私は取り付けてます。
バッテリーマイナス右下④から出ているケーブルを接続します。
MPPTチャージコントローラー60A→リン酸鉄リチウムイオンバッテリー接続できました。次はソーラーパネル接続です。
ソーラーパネル
私の場合1メートル出してMC4コネクタ取り付けます。
長い作業でした！もう少し詳しく知りたい方は下記リンク貼ります。
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
猫ちゃん 太陽光発電始める自作部品を購入しました✨ 配線の作り方(MC4コネクタ取り付け＋丸形圧着端子取り付け)接続方法…
自作ポータブル電源12V800ah「放電・充電」チェック
- 放電
- 充電
先に伝えるけど充電に使うソーラーパネル不足です💦折り畳みソーラーパネル2枚使ってチェックします。12V800ah放電はエアコンだけ動かします👍全部の正弦波インバーター同時稼働については過去記事です。
放電チェック|エアコン寝るまで使う
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電
容量別エアコン使える時間
過去に色々実験やりました。結果
寝落ちして翌朝まで使えた
充電チェック|折り畳みソーラーパネルからチャージ
天候は選べません！LiTime折り畳みソーラーパネル広げます👍
LiTime折り畳みソーラーパネル単独12V発電
低発電になる状況
- 北向き発電
- 日差しの届かない分厚い雨雲
※わが家では12V100W2枚北向き発電やってます。朝→14時まで順調です。
特に分厚い雲が発電を妨げます。日差しのある小雨などは意外と発電するから覚えてて👍次はパネル向きを変えます。
先程の北向きよりは良くなりました✨「17.1V25W1.7A」発電してリン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ充電中です。ちなみにパネルに「汚れ・影」が落ちると「並列・直列」どちらも発電量が下がります。「天候・パネル方角」による発電不足と一緒に覚えててね♪
午前中は晴れ間も出て発電に悪くない日です。(午後はずっと曇り)
70W以上の発電量を求めるなら条件があります。
高い発電量を得る方法
- 太陽光に対してパネル角度を90°保つ
- 外気温25℃
「バッテリー・ソーラーパネル」推奨温度25℃が充放電に適してます。そして高発電を狙うため「パネルを太陽光に90°向け続ける」って作業は、手間が掛かり現実的では無いです。その様に考えると外気25℃になる場合を含めて、70Wにプラスα上乗せできたら
12V100W折り畳みソーラーパネルは充分発電できている
他の折り畳みソーラーパネル直列接続24V発電
12V100W2枚のプラスマイナス1本ずつ交えて「24V100Wパネル1枚」として使います。24Vに上げるメリットとして、40V付近まで上がる分12V(18V19V)では届かない発電量を作れます。
デメリットを探すとしたら太陽光が雲で隠れると、並列接続の場合より発電量が落ちます。同じパネル2枚2セット計4枚「2並列・2直列」からポータブル電源2台充電したオフグリッド当初、私の環境では少しだけ直列接続が優位になりました。
結論として「12V並列接続に落ち落ち着く」になりました。今回は「24V発電どうだった？」三年前を思い出すためにやってみました。(同型パネル届いたらちゃんと実験するよ)
歯痒い💦天気も不安定・置く場所も無い(屋上に持って行くの大変だ💦)太陽光を待ちます。
120W上下する発電量でした。屋上から発電すればもっと上を目指せます。(今回はポータブル電源自作の話しなので、簡単に紹介しました。)
【まとめ】アンペアタイム12V200ah4台の並列接続→12V800ahポータブル電源自作の完成
作業量が多い分、文章にすると長い記事になりました。(ごめんなさい)では、まとめます。
12V800ah容量日本1
ポータブル電源自作する方法
準備するメイン部品
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah4個
- MPPTチャージコントローラー60A
- ソーラーパネル12V100W
- 正弦波インバーター4台
その他小さな部品(※消耗品含む)
- サーキットブレーカー100A8個・30A2個
- ジャンクションバスバー「赤4個・黒4個」
- 電圧計
- ケーブル類
- 丸形圧着端子
- MC4コネクタ類
- テープ類
ポータブル電源12V800ah自作方法
- ポータブル電源diyケースへリン酸鉄リチウムイオンバッテリー設置
- アンペアタイム12V200ahバッテリー4台の並列接続
各種ケーブル部品へ接続する順番
- ジャンクションバスバー
- 正弦波インバーター
- MPPTチャージコントローラー
- ソーラーパネル
自作ポータブル電源12V800ah「放電・充電」チェック
- エアコンへ放電
- ソーラーパネルから充電
