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
「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
- 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
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
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)
「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
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。
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
「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)
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12V(12.8V)200ahリン酸鉄リチウ[…]
エネルギー変換|正弦波インバーター12V2000W
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)
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
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
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
- 【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
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
「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。
「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💦
「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。
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👍「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。
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👍
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="[…]
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
「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。
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✨
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。
【太陽光発電の自作】エネルギー生成システムdiy
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
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)
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
必要な長さの単管パイプを決めて切断するだけ♪
「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
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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
「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
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×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
「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
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。
「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
言い換えると、小さな「太陽光発電+蓄電池=自作」完成です。
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
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
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
「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。
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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