電気代無料でリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電を行う方法について説明します。以前作った放電のみ可能な自作ポータブル電源に、追加部品を組み込み作るイメージです。
※PC閲覧の皆様へ
システム不具合により2カラム表示⇒1カラム表示(スマホ画面と同じ見え方)へ変更中です。(今回の記事のみ)
- ソーラーパネル(発電)
- MPPTチャージコントローラー(発電・充電の管理)
- ケーブル類
- ブレーカー・スイッチ・ヒューズなど
※ブレーカー・スイッチ(発電・放電)⇒切断部品|長期的に充放電を行わない場合、部品接続をOFFにできるため重宝する。
※ヒューズ⇒切断部品(切れたら交換)|充電中の異常発電を回避してくれるため安全性アップに繋がる。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器を組み込んだ「発電⇒充電⇒放電」システムを作りたいと思います✨
面白かったら記事下👍ボタン押してね♪モチベーションアップに繋がります。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電方法について考える
- 家庭用コンセントからリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器を使う
- ソーラー発電によるリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電
2つの充電方法からリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電できるよ♪ちなみにソーラー発電なら電気代0円チャージ可能です✨(その代わり追加部品が多い)
家庭用コンセントからリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器を使う
lifepo4専用充電器ならリン酸鉄リチウムイオンバッテリーチャージに最適
作業手順が少ないため簡単に充電が始まられる
電気代が発生するデメリットを知ろう！
「簡単な接続作業＋リン酸鉄リチウムイオンバッテリー最適充電」2つのメリットに対して1つのデメリットがあります。
lifepo4専用充電器ならリン酸鉄リチウムイオンバッテリーチャージに最適
lifepo4専用充電器リン酸鉄リチウムイオンバッテリーチャージに最適な理由は3点です。
- 制御電圧14.6Vチャージ
- 電流量が選べる
- 家庭用コンセント接続後は充電終了まで待つだけ
制御電圧14.6Vチャージについて
高い電圧をずっと行うリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電は危険です。
ソーラーパネルを使った充電方法
チャージコントローラー側で充電制御が外れるタイミングがあり、14.6V超えた瞬間に制御電圧内まで下がり安定します。
その中でも、まれに制御電圧を外れ一気に15.0Vまで上昇する事がある。
そして、バッテリー充放電停止になる。
毎度そのような充電方法を行っているとバッテリー内部基盤が不調になります。
解決策として、
- 充電ケーブルを直接バッテリーへ繋げない充電を組み上げる
- 充電設定を「Li」からメーカー推奨電圧にする
- 同じ「電圧・容量」バッテリー2個の並列接続(BMS強化)
- lifepo4専用充電器を使いチャージする
ご自身で対処できない場合は、安定した充電が可能なlifepo4専用充電器を選べば問題ないです。
電流量が選べるについて
- 通常充電
- 急速充電
要するに充電時間に関する話です。
- 14.6V10A
- 14.6V20A
- 14.6V30A
- 14.6V40A
数値が高いほどリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを早く充電可能になる
※リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電可能な電流値の範囲内で選ぶこと
一般的には、ゆっくり充電する方がバッテリー「寿命・放電時間」が長くなるから覚えててね✨
家庭用コンセント接続後は充電終了まで待つだけ
充電中のLED表示
- 赤(充電中)
- 緑(充電終了)
※わが家のlifepo4専用充電器では2パターン表示
表示もシンプルなため充電中はひたすら待つだけ！私は「就寝・仕事」中にlifepo4専用充電器を使う事が多いです。そして、充電を始めるための接続作業もとても簡単です✨
作業手順が少ないため簡単に充電が始まられる
lifepo4充電器のバッテリー接続手順
- lifepo4充電器ワニクリップリン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ接続
- コンセントプラグを接続
- 「電源ボタン・設定ボタン・充電スタートボタン」などあれば指示通りに行う
- 充電終了するまで放置する
悩むこと無くリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電を始められます。
100ah
マッキーLiTimeリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah Mini充電について2種類やります👍 LiFePO4専用充電器14.6V20Aを使った家庭用コンセントから充電 ソ[…]
電気代が発生するデメリットを知ろう！
電気代が発生するlifepo4充電器
(1kwh30円)
- 100ah|1.28kwh⇒38円
- 200ah|2.56kwh⇒76円
- 230ah|2.944kwh⇒88円
- 300ah|3.84kwh⇒115円
- 400ah|5.12kwh⇒153円
※12.8V460ah|5.888kwh⇒176円
「日常的にリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使う」なんて考えたら、lifepo4充電器からチャージを行うと電気代めっちゃ上がります💦
lifepo4専用充電器のデメリットは電気代が発生する事です。
なので、
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電するために電気代なんて気にしない！
- 充電システムを作る費用が勿体ない
- 知識経験ないから簡単に充電を済ませたい
一つでも当てはまるなら、lifepo4専用充電器を選びバッテリー充電しましょう✨下記メリットに対して電気代が掛かるだけです。
- 簡単シンプル接続
- 安定した充電
- 放置しても安心
これから伝える「0円チャージ」システムについて(私には作れないから無理)
そんな思いが少しでもあれば、無理をせずlifepo4専用充電器を選びましょう(再度申し訳ありません)
- コンサル途中に挫折する
- 取り付け後の管理⇒メンテ⇒対策(勉強)しない
「愛着無し・人任せ」など精力的に動けない方は、今後家庭用エネルギー貯蔵システムとして活躍する「ポータブル電源＋拡張バッテリー」から電気代削減を目指しましょう。
ソーラー発電によるリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電
主要部品から小さな部品まで準備が必要
作業手順が多くリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電まで時間が掛かる
最大のメリット「電気代0円」リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電ができる
「いっぱい部品を使う＋作る時間が必要」2つのデメリットに対して1つの最大のメリットがあります。
主要部品から小さな部品まで準備が必要
主要部品
- 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(発充電の管理)
- 正弦波インバーター
- 折りたたみソーラーパネル(発電)
「発電＋管理」部品2点追加になります。小さな追加部品として
今回はサーキットブレーカー30A持ってないため100A使います。
「電圧計・バスバー」メーカー統一を目指す方は、LiTime公式サイトより揃えましょう。(6%割引ｺｰﾄﾞkuro)
小さな部品
- ケーブル類
- ブレーカー・スイッチ・ヒューズなど
「ヒューズ・ケーブル」について少し説明します。
「ソーラーパネル⇒MC4コネクタヒューズ⇒サーキットブレーカー⇒MPPTチャージコントローラー」
安全強化に繋がる部品✨そしてコントローラー電圧と揃えたヒューズを選ぶこと。(今回はサーキットのみ・両方使っても可)
余ったケーブルはちょん切ってバッテリー放電以外のケーブルとして使える✨放電側のケーブルは太い方が良いです👍
「バッテリー⇒スイッチ⇒バスバー⇒ブレーカー⇒インバーター」
私は電流許容量100Aケーブルを基準に「インバーター定格1000W1本・インバーター定格2000W2本」長さを揃えて使っています。(バッテリージャンプケーブル代用もOK)
「その他」消耗品から工具まで
【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 「Amazo…
作業手順が多くリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電まで時間が掛かる
部品数が増えるって事は接続するためにケーブル取り付け作業が増えます。(自作ケーブルならもっと時間掛かる…作業6時間かかった💦)
「取り付け・配線」作業
- 電圧計
- バッテリースイッチ
- バスバー
- サーキットブレーカー250A
- バッテリー充電サーキットブレーカー100A
- ソーラー発電サーキットブレーカー100A
- 「PV・バッテリー」チャージコントローラー配線
- 通電チェック
- 「発電・充電」チェック
lifepo4専用充電器みたいに「ワニクリップを使ってリン酸鉄リチウムイオンバッテリー端子部へ挟み込み、家庭用コンセントへプラグを差し込む」簡単に作れないから覚えててね👍
最大のメリット「電気代0円」リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電ができる
ソーラーパネルを使って再生可能エネルギー太陽光発電を行います。家庭用コンセントから電気を使わないで、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電ができる。なので「電気代0円チャージ」が可能です。
わが家は2020年からずっとリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電について、再生可能エネルギー太陽光発電から行い家電製品を使って電気代削減中です。
それではリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器作るよ👍作業前半は工数多いから頑張って！
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器の組み込み方
- 電圧計の取り付け
- バッテリースイッチ組み込み
- バスバーへケーブル接続
- サーキットブレーカー組み込み
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電ブレーカー組み込み
- ソーラー発電用ブレーカー取り付け
- PVラインチャージコントローラー配線接続
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー接続チャージコントローラー通電チェック
- ソーラー発電開始リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電
サイズ感の良い「板」を見つけました✨各種部品を取り付けて配線したいと思います。(気合入れて作るよ~👍)
電圧計の取り付け
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電端子へ最後に電圧計ケーブルを取り付けます。自作ケーブルの場合は「放電・電圧計」ケーブルを一緒に圧着してもOKです。(今回は別々)
- 板に穴を開ける(細いケーブルのためビス＋ドライバーなどで穴あけOK)
- 電圧計ケーブルを穴に通す
- グルーガンを使い電圧計を板に固定
- 電圧計ケーブル先端を丸形圧着端子取り付け(R○-8)
電圧計ケーブルは細いため、丸形圧着端子ケーブル受ける口は小さいタイプでOKです。
もう一度伝えます。バッテリーへ取り付けは最後に行う事!
シャント付きバッテリーモニター取り付けはこちら
巨大ポタ電作り
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バッテリースイッチ組み込み
- スイッチOFFポジションの確認
- 丸形圧着端子(R○-10)ケーブル2本スイッチ裏面へ接続
- ケーブル1本バッテリーへ丸形圧着端子(R○-8)
- 残りケーブル1本バスバー丸形圧着端子(R○-8)
- バッテリースイッチを板へビス固定
メインスイッチのボルト径は少し太いため、丸形圧着端子サイズに注意しましょう。
バッテリーへ接続するケーブルは最後に繋ぎます。
バスバーへケーブル接続
バスバー黒(マイナス)赤(プラス)です。ちなみに赤へ「ブレーカー・スイッチ」を配線するため複雑になります。
バスバー赤(プラス)
- バッテリースイッチケーブル接続(R○-8)
- サーキットブレーカー250Aへ向けてケーブル接続(R○-8⇔R○-10)
- MPPTチャージコントローラーバッテリー充電用サーキットブレーカーケーブル接続(R○-8⇔R○-6)
バスバー黒(マイナス)
- バッテリーへ向かうケーブル接続(R○-8)
- 正弦波インバーターへ向かうケーブル接続(R○-8)
- MPPTチャージコントローラーバッテリー充電ケーブル接続(先端直差し)
丸形圧着端子R○-6についてはR○-8でもOKです。その代わりM6ワッシャーがあると便利でした。(後で画像添付・正弦波インバーターへ向かうケーブル接続についてはリンクカード)
正弦波インバーター⇒バッテリーケーブル接続について
litimeインバーター
マッキー前回紹介したlitime正弦波インバーター12V1000Wリン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ接続するよ♪今回マニュアル通りに接続するぜ👍「簡易的なポータブル電源自作」参考にどうぞ✨[…]
サーキットブレーカー組み込み
LiTime正弦波インバーター付属ケーブルそのまま使えませんでした💦少し残念ですが、ボルト径・丸形圧着端子サイズが違うため仕方ありません。(そろそろケーブル無くなりそう💦)
サーキットブレーカー250A⇒正弦波インバーター用ケーブル接続(R○-10⇔R○-8)
※サーキットブレーカー250A「入れる側・出す側」どちらも丸形圧着端子R○-10
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電ブレーカー組み込み
今回は100A使います。本来30Aサーキットブレーカー(ソーラーパネル電流値による)
バッテリー充電用ブレーカー接続(＋側)
- チャージコントローラー穴へケーブル接続(プラスドライバー)
- サーキットブレーカー100Aへケーブル接続(R○-8or6)
- サーキットブレーカー100Aからバスバー(赤)へケーブル接続(R○-8or6⇔R○-8)
バッテリー充電(－側)
- チャージコントローラー穴へケーブル接続(プラスドライバー)
- バスバー(黒)へケーブル接続(R○-8)
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ直接チャージしないバスバー経由する充電方法です。(メーカー推奨)
ソーラー発電用ブレーカー取り付け
サーキットブレーカーボルト部分の受け金具について範囲が狭いと感じます。通電性を上げるためにM6ワッシャーを導入してナット締めです。
基本的にブレーカー取り付けはビス止めなので超簡単です♪
PVラインチャージコントローラー配線接続
申し訳ない💦ケーブル不足になり白ケーブル(許容量15A程度)使います。
ソーラー発電(PV＋側)
- チャージコントローラー穴へケーブル接続
- サーキットブレーカー100Aケーブル接続(R○-8or6)
- ケーブル先端へMC4コネクタ接続(凸凹間違えないように)
- MC4コネクタ式ヒューズ取り付け
- ケーブル先端へMC4コネクタ接続
- 発電する場所でソーラーパネルMC4コネクタと接続
ソーラー発電(PV－側)
- チャージコントローラー穴へケーブル接続
- 発電する場所でソーラーパネルMC4コネクタと接続
先程伝えた通りMC4コネクタヒューズは今回入れてないです。パネル側に大電流が発生してもヒューズが切れてシステム側を守る役割です。(100Wパネル1枚のため取り付けない)
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー接続チャージコントローラー通電チェック
最後の作業です。
- バッテリー＋側へ「電圧計・バスバー」ケーブル接続
- バッテリー－側へ「電圧計・バスバー」ケーブル接続
- 電圧計通電チェック
- バッテリースイッチ電源ON
- チャージコントローラー電源ON表示確認
- サーキットブレーカー250A電源ON
- 正弦波インバーター電源ON表示確認
電圧計についてはバッテリー直繋ぎのため、接続後すぐに点灯します。
バッテリースイッチONにすると、バスバー経由した電力を使いチャージコントローラーが起動します。
正弦波インバーター立ち上がりました✨表示画面はACです。特にコンセントプラグも接続してないため「0V・0Ｗ」表示です(数秒後に100V・0Ｗ表示になる)
ソーラー発電開始リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電
ソーラー発電には適してない天候だ💦(雨が降ってないだけマシかな…っと言うか風が強い💦)
コネクタ接続タイミングにMC4コネクタヒューズ取り付けてもOKです。
「ソーラーパネル⇔チャージコントローラー」に使うケーブルは長くて余裕ある方が良いです。設置場所に自由が利いて太陽光をキャッチしやすいためです。(今回は短いため発電場所に困る💦)
「パネル⇒バッテリー」マークへ矢印が進む表示を確認できたら充電中の証拠です✨一緒に電流値チェックします。
発電場所も悪ければ天候まで悪いため発電量が低いのは仕方ない！
電気代0円!リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器の完成
各部品を組み上げると、電気代の掛からない「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器の完成」です。電気代が発生しない理由として、ソーラーパネル発電からバッテリー充電を行うため電気代0円チャージが可能になります。
- 電圧計の取り付け
- バッテリースイッチ組み込み
- バスバーへケーブル接続
- サーキットブレーカー組み込み
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電ブレーカー組み込み
- ソーラー発電用ブレーカー取り付け
- PVラインチャージコントローラー配線接続
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー接続チャージコントローラー通電チェック
- ソーラー発電開始リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電
一度自作すると「バッテリー寿命(10年)・インバーター内部コンデンサー寿命(5年)」が来るまで長年毎日使えるため便利です。長期的に使わない場合は、
- バッテリーメインスイッチOFF
- ソーラーパネル発電サーキットブレーカーOFF
※自己放電の少ないリン酸鉄リチウムイオンバッテリーですが3か月に1回は充電する事
電気代節約になるリン酸鉄リチウムイオンバッテリー
ソーラーパネルを活用したリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器が「いくつもあれば電気代節約」になります。
電気代0円!
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12.8V100ah
- 正弦波インバーター12V1000W
- MPPTチャージコントローラー12V/24V(20A)
- ソーラーパネル12V100W
1家電オフグリッド(同時に使っても可)
- 液晶TV
- 扇風機
- LED照明
- ノートPC充電
上記4点の電気代節約になります。(今回のdiy充電器)もう少しシステムアップすると
電気代0円!
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12.8V200ah×3台
- 正弦波インバーター12V2500W
- MPPTチャージコントローラー12V⇒48V(60A)
- ソーラーパネル12V100W×6枚or8枚
1家電オフグリッド(同時に使わない)
「キャンピングカー・キャンピングトレーラー」などに使うシステムだけど、家庭用としても能力発揮してくれます✨では最後に、今回のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電器カテゴリーについて伝えて終わります。
あとがき「ポータブル電源・蓄電池」どっちの自作?
重量100㎏超えてます。キャスター付きのため押す力は必要だけど移動はできる。持ち運びは無理のため「自作蓄電池」です。
「上段・中段」分離も簡単(上段だけにバッテリー収納もできる)少々重くて大変ですが、持ち運び移動できるタイプに仕上げました。こちらは「自作ポータブル蓄電池」です。
まだケースを作って無いです💦(正弦波インバーターを板底面より下げてるため直立する✨)片手にバッテリー逆の手で管理基盤…持ち運べるため「自作ポータブル電源」です。(その内廃材を探してケース作りやってみます)
ソーラーパネルからリン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ充電可能な
ポータブル電源自作1000W
について紹介でした👍
