マッキー自宅にある部品を使って充放電可能な「エネルギー貯蔵システム作り方」について紹介します。最近は大容量ばかり作っているため、今回は容量を下げて安全性を飛躍させた初心者向けdiyです。
LiTime部品で作る
太陽光発電＋蓄電池＝自作
- バッテリー12V200ah2個
- ソーラーパネル12V100W4枚
- ☆インバーター12V2000W
- ☆チャージコントローラー60A
- 小さな部品(LiTime統一可能になった！)
※☆⇒後程LiTime部品に変更予定
エネルギー貯蔵システム(ポタ電diy)マッキー「小さな部品」詳細は下にリンク設置します。大雑把に言うと今回の記事は「小さな太陽光発電diy・小容量な蓄電池作り」です。
太陽光発電＋蓄電池＝自作する計画(小さな部品紹介)
LiTime部品祭り
マッキーリン酸鉄リチウムイオンバッテリー販売会社「LiTime」2023年に入りバッテリー以外の製品を多く販売しているイメージです！なので私li time部品から作る、太陽光発電＋蓄電池＝自作始めたいと思います！[…]
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エネルギー貯蔵システムdiy部品について
折りたたみソーラーパネルより発電- 生成⇒ソーラーパネル
- 管理⇒MPPTチャージコントローラー
- 貯蔵⇒リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
- 変換⇒正弦波インバーター
- 接続⇒バッテリー周辺小さな部品
マッキーやっとLiTime(リタイム)部品を使った「太陽光発電＋蓄電池＝自作」する事が可能になりました✨diy始める前に各部品について説明したいと思います。
エネルギー生成|折りたたみソーラーパネル12V100W4枚
マッキー太陽光を受けてエネルギー生成する。自家発電の自作にとても重要な部品です。
LiTime折りたたみソーラーパネル
12V100W×4枚|選んだ理由
- エネルギー貯蔵システムdiyの目的「LiTime製品統一」
- 折りたたみソーラーパネル種類について「12V100Wのみメーカー販売」
- パネル4枚あれば「狭いスペースを有効活用したソーラー発電が可能」
- 防塵防水IP67「野外設置できるソーラーパネル」(台風の場合は室内へ片づける)
防水性能はIP7以上がオススメ！折りたたみソーラーパネル(野外設置三か月経過)
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
雨を求めて3日間「折りたたみソーラーパネル野外放置」IP67防水性能を確かめる実験！そんな発電に悪い状況でも、リン酸鉄リ…
エネルギー管理|チャージコントローラー60A(12V/24V/36V/48V)
マッキー「発電＋充電⇒管理」エネルギー貯蔵システムの要です。そして「バッテリー放電中の低電圧警告・ソーラー発電によるバッテリー過充電防止」安全値を設定すると年中無休で活躍するため「自家発電・自家消費」電力オフグリッドの要となります。
MPPTチャージコントローラー60A|選んだ理由
- バッテリー接続電圧が豊富(12V/24V/36V/48V)
- ソーラーパネル接続電圧値が高い(150VDC)
- 高いパネル電圧⇒低いバッテリー電圧へチャージ可能
(ケーブル電流許容量に注意) - 効率の良いバッテリー充電が行える
マッキー12V/24V(100VDC)リン酸鉄リチウムイオンバッテリー対応モデルを選びましょう。60Aタイプになるとディスプレイ画面も見やすい👍そして日本語マニュアルのため親切です。
※MPPTチャージコントローラーについては後日LiTime製品へ変更エネルギー貯蔵|リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah×2個
リタイムバッテリー12V200ahマッキーー「充電・放電」エネルギー貯蔵にはリン酸鉄リチウムイオンバッテリーが必要です。容量に応じた基盤(BMSボード)が内部に配置されており充放電管理を行います。バッテリー素材含めて安全性が高く「10年使える長寿命リチウムイオンバッテリー」です。
LiTimeリン酸鉄リチウムイオンバッテリー
12V200ah×2個|選んだ理由
- 「サイクル数3000回前後」充放電を繰り返しても毎日使える
- 「低価格」容量に対して1個10万円を下回るコスパの良さ
- 「充放電に強い蓄電池の自作」ができる(並列接続するとBMSボード2枚体制)
- 起動電力の高い家電も各バッテリー放電量の分散ができる(並列接続)
4つあれば最強!マッキー今回も12V正弦波インバーターを使うため並列接続です。12Vバッテリー色んな容量を並列接続した後に24V記事作るね♪(後1年くらい掛かりそう💦)
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー使って感じたおすすめ理由
大人気200ah
マッキーリタイムバッテリー12Vシリーズ新登場により種類豊富になりました。特に容量200ah「サイズ・価格・容量・拡張性」が優れているため大人気です👍今回は「リタイムバッテリー12V(12.8V)20[…]
エネルギー変換|正弦波インバーター12V2000W
他社製品を当分使う正弦波インバーター12V2000W|選んだ理由
- エアコンが動く出力
- 消費電力の低い家電なら同時に使える
- 接続端子部分のサイズが大きい
- 我慢できる冷却ファンの音(上記画像yitranicの場合)
※正弦波インバーターについては後日LiTime製品へ変更マッキー先に12V1000Wから発売された場合は仕方なし！それまで他社2000Wインバーター使います。
ちなみに冷却ファン音について静音なのは「リョクエン・EDCOA」そして、余裕あれば2500Wサイズが万能でおすすめです。(LiTimeについては発売後レビュー)
エネルギー接続|バッテリー周辺に使う小さな部品
LiTimeバッテリー周辺部品4点マッキー記事中で一番解説をするLiTimeバッテリー周辺部品です。私自身もこれから使うため、後程詳しく説明しながら作業を行い、安全性の高い「太陽光発電＋蓄電池＝自作」を行います。まずは大まかに部品の使い方の説明です。
LiTimeバッテリー周辺部品|使い方
- バッテリーモニター⇒正確な充放電量の把握
- バスバー⇒高電流に耐えられる接続中継
- サーキットブレーカー⇒インバーター間際の電力遮断
- バッテリーメインスイッチ⇒蓄電側の電力遮断
マッキーそれでは充放電可能なエネルギー貯蔵システムdiy始めます👍
【発電⇒充電・蓄電⇒放電】一通したエネルギー貯蔵システムを作る方法
簡単に言うと「ポータブル電源作り」です。- 【蓄電池の自作】エネルギー貯蔵システムdiy
- 【太陽光発電の自作】エネルギー生成システムdiy
【蓄電池の自作】エネルギー貯蔵システムdiy
マッキー以前使っていた「
自作ポータブル電源」使える部品はそのまま使い、
前面パネルへLiTime部品4点を組み込み容量800ah⇒400ahへ下げたdiy内容です。(部品についてはDC12V⇒48Vまで対応) 前面パネル変更しない部品
- MPPTチャージコントローラー60A
- サーキットブレーカー30A×2個
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー蓄放電に向けた小さな部品接続
LiTimeバッテリーメインスイッチ箱LiTimeバッテリーメインスイッチLiTimeバッテリーメインスイッチマニュアルマッキー「バッテリー⇒バスバー」中間に使いました。「バッテリー放電ON/OFF」するために必要な部品です。今回は1バッテリー2ケーブル出し(安物なので)のため2個スイッチを使います。
右側の青円に残り1個追加マッキー「ケーブルの長さ・丸形圧着端子の個数」などに余裕あれば、間隔を広げ均等な設置をしたい気持ちはありました。だけど、絶縁テープ含めて在庫切れです💦
LiTimeバスバー箱LiTimeバスバー(赤バージョンもあるよ)LiTimeバスバー仕様LiTimeバスバーマニュアルマッキー「プラス側メインスイッチ⇒サーキットブレーカー中間|マイナス側インバーター⇒シャント付きモニター(-P)」に使います。2つ必要になるため「赤・黒」色分けで持っている方が良いです。コントローラーバッテリー充電ケーブルはバスバー経由です。
コントローラー充電ケーブル⇒バッ直NGマッキーNGとまでは書いてないけど
故障リスク上がるね!(経験済)単独バッテリー充電ならバスバー経由・並列接続ならコントローラー充電ケーブル⇒バッ直問題なし(現在4年目)だけど、
安全面を取ってバスバー経由で充電しましょう👍 LiTimeサーキットブレーカー箱LiTimeサーキットブレーカーLiTimeサーキットブレーカー仕様LiTimeサーキットブレーカーマニュアルマッキー「プラス側バスバー⇒正弦波インバーター」中間に使います。放電間際の「遮断機」です。インバーター入れ替えに役立ち、切断許容量についてもデータ表示あるため参考になる(質の良いサーキットブレーカー初めて見た！)先ほども伝えた通り、1バッテリー2ケーブル出しのため2個使います。
安物は丸形圧着端子38加工しないと入らない！マッキーサーキットブレーカー安物を安易な繋ぎ方すると発熱します。「受け口の金具の広さ・ボルトの太さ・ナットの太さ」重要です。接続に自信なければ品質でカバーしましょう👍
LiTimeバッテリーモニター箱LiTimeバッテリーモニター小さなマイナスドライバー付属
まだ足りない部品もあるけどLiTime部品へ変更済
「蓄電⇒放電」エネルギー貯蔵システムイメージマッキー画像上部についてのdiyでした。これから画像下部バッテリー接続についてお伝えします。そして、モニターについてはバッテリー並列接続後に通電するためもう少しお待ち下さい♪
ブレーカー・スイッチ「OFF」確認して次の作業へ進みましょう。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーエネルギー貯蔵量アップ並列接続
並列接続を始めます！無負荷3時間13.33V以上あれば満充電誤差0.1V未満並列接続する前に知って欲しい事
- 同じメーカー
- 同じ容量
- 同じBMSボード
- 購入時期が同じ又は近い(一ヶ月)
並列接続する順番
サーキットブレーカーケーブル①・②⇒バッテリー接続
- 1個目バッテリープラス側へ並列接続用ケーブル含めたボルト締め
- 2個目バッテリープラス側へ1個目の並列接続ケーブル逆側含めたボルト締め
バスバーマイナス側ケーブル(2本1組)⇒バッテリー接続
- 1個目バッテリーマイナス側へ並列接続用ケーブル含めたボルト締め
- 2個目バッテリーマイナス側へ1個目の並列接続ケーブル逆側含めたボルト締め
並列接続の完成(並列用ケーブル黒)マッキー並列接続後は2つのリン酸鉄リチウムイオンバッテリー電圧が均等になるまで放置する。何度も伝えてる事だね♪もう覚えたかな？並列接続する方法は下記リンクも参考になるよ♪それでは、少しだけモニターについて話を戻します。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah×4個
並列接続
マッキーリン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続について紹介します✨(今後の大容量ポータブル電源自作へ向けて作業進めます👍)並列接続するメリット[caption id="[…]
マッキー気づきました「なんでブレーカースイッチOFFなのに点灯するの？」最初でお伝えした通り、バッテリーメインスイッチが1つ不足しているためバッテリー⇔バスバー間が通電しています💦(無事に接続できた証拠|設定は後日)
正弦波インバーター接続後にサーキットブレーカー・バッテリーメインスイッチ「ON」にしましょう。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電に向けた正弦波インバーター接続
画面に消費電力の表示があるため気に入っている(冷却ファンはうるさい)マッキー「プラス・マイナス」ケーブル接続するだけです♪基本的な接続順番として、機器側を先に繋ぎバッテリー側接続になります。今回はサーキットブレーカーにて電力遮断しているためどちらからでもOKです。
今度きれいに丸形圧着端子まとめます。マッキー接続順番は「プラス側⇒マイナス側」取り外しは逆順です。最後にバッテリーメインスイッチ⇒サーキットブレーカー「ON」にすると正弦波インバーター電源ONできます✨
配線発熱チェックのためエアコンへ放電するエアコンの消費電力が上がってきたマッキー2重線対応のため全てのケーブル発熱無しです👍(エアコン5時間使用)エネルギー貯蔵システムdiy【蓄電池の自作】完成です✨ただし、このままではソーラー発電が無いため蓄えたエネルギーが放電により無くなります。なので太陽光発電の自作によるエネルギー生成について作業を始めます。
モニターはどこか見やすいところに取り付けようかな♪【太陽光発電の自作】エネルギー生成システムdiy
色々準備する小物があるよ小さな太陽光発電の自作
- パネルを載せる架台作り
- パネル接続
- チャージコントローラー接続
- ソーラー発電量チェック
マッキー既に出来上がっているため簡単に紹介します。先に必要部品など書き出してみます。
太陽光発電の自作部品
- ソーラーパネル(必要な枚数)
- 架台(今回は単管パイプ)
- クランプ(直交)
- 単管パイプベース
- MPPTチャージコントローラー
- MC4Y型分岐コネクタ(並列接続する場合)
- MC4型逆流防止ダイオード
- MC4型ヒューズ
- MC4コネクタ付き延長ケーブル
- その他(工具類・単管パイプ切断機)
単管パイプ切断用小さい部品から工具までお世話になりました。
【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…
ソーラーパネルを載せる架台作り
マッキー必要な長さの単管パイプを決めて切断するだけ♪
単管パイプベースに刺して取り壊しやすいように浅く埋めただけ直交クランプ止め物干し竿台も使ってる♪マッキー「パイプ切断⇒ベース地面に固定⇒クランプ繋ぐ⇒折りたたみソーラーパネル載せる」これで架台作りはOKです👍
物干し架台作り
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
狭いスペースでも「ベランダ発電→充電→電気代0円エアコン」できれば電気代節約になる。上手く作れるか見当つかない、裏庭で作…
物干し台＋単管パイプ架台作り
【自作】太陽光発電と蓄電池を設置！節電専門ブログ
ベランダ太陽光発電「折りたたみソーラーパネル・リン酸鉄リチウムイオンバッテリー単管パイプクランプ・チャージコントローラー…
コンクリート架台作り
【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 「ソーラーパネル固定する架台」みなさん何使ってますか？「ソーラーパネル取り付け」含めて教えて欲しいです。 マッ…
ソーラーパネル直並列接続
12V100Wパネル2枚「プラス側MC4・マイナス側MC4」直列接続24V100Wパネルの誕生並列接続「MC4逆流防止ダイオード・MC4Y型分岐コネクタ」が必要マッキー「24V100Wパネルを2組作る⇒並列接続⇒直並列24V200Wパネルの完成」下記部品については、電圧電流値が変わるため容量計算しながら選びましょう。
- MC4型ヒューズ(自作ポタ電の手前接続だと作業が楽)
- MC4コネクタ付き延長ケーブル
直列接続だけで作る場合は「ポータブル電源＋拡張バッテリー＋折りたたみソーラーパネル＝電気代削減ブログ」こちらも参考にどうぞ
ポータブル電源＋拡張バッテリー|電気代削減ブログ
各社販売している「ポータブル電源＋拡張バッテリー＝電気代削減」について「電気代の高い会社」を対象に使い倒す…
「発電⇒蓄電」チャージコントローラーへ接続する
MC4コネクタヒューズ入れるならコントローラー直前マッキーMPPTチャージコントローラー電源を立ち上げます。今回LiTime部品へ変更してないサーキットブレーカー30A×2個はチャージコントローラー「ソーラー発電受け入れライン・バッテリー充電ライン」です。
サーキットブレーカー30Aバッテリー側ON⇒次にPV側(ソーラー発電)ONサーキットブレーカー30A×2個の役割
- バッテリー充電ラインON⇒チャージコントローラー電源立ち上げ(バッテリーメインスイッチON)⇒バッテリー情報読み込み
- ソーラー発電受け入れラインON⇒チャージコントローラー発電管理⇒リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電開始
マッキー「発電・充電(蓄電)」を始めるための遮断機が付いてるイメージです。(MPPTチャージコントローラー電源立ち上げ順番守ってね)
チャージコントローラーケーブル接続については過去記事を参考にしてね♪
ポータブル蓄電池の自作
マッキー「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個を使って【日本一超容量ポータブル電源の自作】始めます。過去[…]
折りたたみソーラーパネル展開によりエネルギー生成の開始
朝9時から夕方15時まで順調な発電場所(裏庭)100W折りたたみパネル4枚(24V100W2枚の直並列接続)⇒ソーラー発電250Wマッキー小さな太陽光発電の自作完成です。「34Vエネルギー生成⇒リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V適性電圧へ落として効率よく充電中」
高電圧発電から低電圧バッテリーへ充電する注意点
バッテリー充電ケーブル電流許容量を把握すること(私の自作蓄電池は30Aまで)
効率よくバッテリー充電を行うため直列接続を多く取り入れたソーラー発電を行うと、電圧を上げた分バッテリーへ落とし込む電流値が上がる。
電流許容量を超えたケーブルについては「発熱・発火」に繋がるため「ケーブルを太くする・同じ長さで2重線にする・バッテリー直列接続により電圧を上げる」対策が必要になるため、しっかり考えたうえで「バッテリー充電ケーブル・バッテリーシステム電圧」選びを行いましょう。
マッキー「発電⇒蓄電⇒放電」一連の通電には全てケーブル選びが重要です。
「発電⇒蓄電⇒放電」エネルギー貯蔵システムdiy完成
LiTime部品を使った「発電⇒蓄電⇒放電」エネルギー貯蔵システムdiy完成マッキー言い換えると、小さな「太陽光発電＋蓄電池＝自作」完成です。
もっと簡単に言うと「ポータブル電源diy」マッキー言いたい事は全て伝えました👍それでは記事をまとめて終わります。
エネルギー貯蔵システムdiy部品について
- 生成|折りたたみソーラーパネル12V100W4枚
- 管理|チャージコントローラー60A
- 貯蔵|リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah×2個
- 変換|正弦波インバーター12V2000W
- 接続|バッテリー周辺に使う小さな部品
マッキーLiTime部品を多く使いdiy開始です。
【蓄電池の自作】エネルギー貯蔵システムdiy
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー蓄放電に向けた小さな部品接続
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリーエネルギー貯蔵量アップ並列接続
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電に向けた正弦波インバーター接続
マッキーLiTime小さな部品から蓄電放電の管理システムを作りバッテリー並列接続です。最後に正弦波インバーターを接続して蓄電池の自作完成です。
【太陽光発電の自作】エネルギー生成システムdiy
- ソーラーパネルを載せる架台作り
- ソーラーパネル直並列接続
- 「発電⇒蓄電」チャージコントローラーへ接続する
- 折りたたみソーラーパネル展開によりエネルギー生成の開始
マッキー「架台作り⇒パネル接続⇒管理部品へ接続」発電量をチャージコントローラー画面表示にて確認できたら太陽光発電の自作完成です。
発電⇒充電・蓄電⇒放電
エネルギー貯蔵システムdiy完成
1つのメーカーに統一した「太陽光発電＋蓄電池＝自作」について紹介しました。
まだ国内販売されてない部品もあるため、完成度としては「7割くらいかな？」個人的に思っています。
新製品を追加しながらオールLiTimeへ向けて今後改良します。
マッキー私なりの「LiTime部品へ統一したい理由」を伝えて終わります。
- 外見⇒各部品のカラー不揃いを統一したい
- 設定⇒メーカー統一したLiFePO4バッテリー充電(BMSボードチャージコントローラーまで)
- 相性⇒各部品の不具合防止(発電⇒充電・蓄電⇒放電)
- 保証⇒窓口1つ不具合状況も伝えやすい(日本語上手だから安心)
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