ポータブル電源の自作|仮組み!2000W/1500W/1000W/500W放電4台

正弦波インバーター4台+リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電=自作ポータブル電源
マッキー
部品待ちばかりで順調に進まない「ポータブル電源の自作」について進捗有り👍
放電可能な段階まで作業が進んだため「仮組み立て4放電」やりたいと思います。

※少しずつ作業してます。過去作業についてはリンクカードからどうぞ♪

ポータブル電源diy
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構想

猫ちゃん早速Li Time(Ampere Time)リン酸鉄リチウムイオンバッテリー借りてマッキーさん何作るんですか?マッキーそうだね・・・。ポータブル電源でも自作してみようか✨[…]

ポータブル電源の自作

作業①

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[…]

並列接続後のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah電圧13.41V

大容量+最強ポータブル電源の自作に必要な部品紹介

自作ポータブル電源サイズ比較(液晶TV55型)

マッキー
少し雑談に付き合って!
移動可能な大容量最強ポータブル電源を作りたい!

ある日突然思い付いた!
マッキー発蓄電オタク話し

充電方法はソーラーパネルから行う(コンクリート屋根に固定)

私はソーラーパネル+ポータブル電源使った「電気無料エアコン計画」から暑い夏を快適に過ごすため、
素人でも始められる太陽光発電diyを2020年開始

市販ポータブル電源では蓄電容量が少ない理由で、
エアコン計画は失敗に終わりバッテリー並列接続から蓄電池の自作へ移行しました。

「電気の自給自足・自家発電自家消費・オフグリッド電力生活」そんなワードが近い2人暮らし
そして、電気代については年間2万円以下になりました。

2023年「新しい事を始めたい」気持ちから自作ポータブル電源を思い付き、
原点の電気無料エアコンを飛躍させた「電気無料ホーム」目指して活動中です。

マッキー
ただの「発電→蓄電→節電」3つの電が大好きなブログ書くオタクなんです👍(では本題入ります!)
  • リチウムイオンバッテリー
  • ソーラーパネル
  • チャージコントローラー
  • ケーブル
  • その他部品
  • 台車
  • インバーター
マッキー
以外と部品多いから作る人は覚悟してね♪巷で聞く(ネットで探せる)ポータブル電源自作って記事は簡易的なポタ電です。(今回作るポタ電とはだいぶ違うよ!)それじゃー詳細説明します✨

電気を蓄え放電する部品|リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah4個

ポータブル電源の自作
Li Timeバッテリーこれ良い仕事してくれる👍

充放電の電圧(SOC)

満充電あと電圧が落ち着くまで放置(翌朝13.92V)
13.92V(満充電した後に13.5Vまで降下途中)
  • 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%
マッキー
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー使います。
放電可能電圧「13.5V→10.8V」(最低12.8V~12.9V放電終了するなど自分基準を決める)
充電電圧「14.4V前後0.2V」(14.2V~14.6Vの範囲14.7V以上はダメ!専用充電器orリン酸鉄リチウム対応チャージコントローラー使ってね)

※どんなバッテリーより優秀なリン酸鉄リチウムイオンバッテリーだけどデメリットも知って下され!

【自作】太陽光発電と蓄電池を設置!節電専門ブログ

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーデメリットについて「環境・品質」から考えてみた。動作温度「超えるor下回る」環境に考えら…

Li Time(旧アンペアタイム)リチウムバッテリー12V100ah4台を並列接続して使います。
蓄放電するには5.12Kwh(12.8V計算)では少ない容量ですが、

今後「200ah4台→300ah4台」容量アップする予定
今回は手始めに400ahから蓄放電開始です。

太陽光から発電する部品|ソーラーパネル12V100W1枚

折りたたみソーラーパネル100W
ALLPOWERS折りたたみソーラーパネル12V100W(表示は18V)使います。
マッキー
使う部品は全部12Vに揃えます👍
最終的に枚数増やして並列接続するから、現在は手持ち1枚のみで我慢します。(貧乏オフグリッド最強低コストポタ電を目指してます♪)

ソーラーパネル重量比較「折りたたみ3.6Kg・アルミフレーム6kg」

※Li Timeバッテリー12V400ahソーラー充電するには12V100W1枚では不十分です。(とても時間が掛かる)

今後1枚ずつパネル枚数を増やして最適枚数を考えます。

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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)接続方法含…

発蓄電の管理|MPPTチャージコントローラー20A1個

MPPTチャージコントローラーRENOGY・サーキットブレーカー(充放電管理部品)
写真左側チャージコントローラーです。(20A/パネル12V100Wなら3枚まで)
マッキー
本記事で記載する部品は全部重要です。特に重要なのはMPPTチャージコントローラーになり、例えるなら「発電・充電・放電」調整する門番的なポジションです。
  • MPPT方式
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー対応(LiFePO4・LFP)

※ソーラーパネル発電より受け入れられる電流値は10A~60A種類豊富です。
電圧に関しては12V対応一択に絞ってシステム組んでます。

MPPTチャージコントローラーメイン液晶(見やすい
表示画面の分かりやすい液晶選ぶのも有り♪(RENOGY60A)

マッキー
見た目の好みも有ります!最低限覚える事以外はご自由です✨
リチウムイオン未対応MPPTチャージコントローラーなどはおすすめしません!

放電するために電気を通す部品|ジャンプケーブル42m

ジャンクションバスバープラスマイナス配線途中
足りなくて何度も買い直し…苦労した💦
100A流せる取り回しやすいケーブル
100A流せる取り回しやすいケーブル
マッキー
ポータブル電源自作(仮組み立て)まで赤黒ジャンプケーブル各7m×3セット=42m準備しました。他にケーブル持っているけど…VVR3芯です💦
硬くて取り回しにくいため、今回は柔らかいケーブルチョイスしました。
VVR3芯単線「赤・黒・白」各38SQ
狭い隙間にケーブル配線するため「硬い」NG!

マッキー
バッテリー⇔インバーター放電ケーブル初めて作ってみたけど、ジャンプケーブルなら良い感じに作れました👍(細かい作業なので硬いケーブルは指先痛いのです💦)
バッテリー並列接続用200Aケーブルの完成(6本)
100A12本+R38-10圧着12個=200A×6本

その他細かな部品|丸形圧着端子・バスバーなど

ジャンクションバスバープラスマイナス各4個
ジャンクションバスバー配線箇所4点(250Aまで対応)
マッキー
バッテリー⇔正弦波インバーター間に配置
そしてケーブル配線します。(下の写真わかりやすいかな!)
並列接続+放電用バスバー接続
同容量バッテリー2つ並列接続+バスバー配線
マッキー
便利でしょ👍写真の様な作り方を「バッテリー4つ並列接続+インバーター4放電」するためにジャンクションバスバー8個(赤×4・黒×4)使います。
ジャンクションバスバー250A
250A=62.5A×4ポイント(本音は1か所100A欲しい💦)

丸形圧着端子へ配線取り付け後(絶縁処理前)
丸形圧着端子の先端カット
ポータブル電源の自作プラス側の充放電管理板
カットした理由はサーキットブレーカーへしっかり取り付けるため!
マッキー
先端R部分が引っかかるため…ちょん切りました✨
必要個数の多い部品です。サイズも考えて揃え間違えしないように注意してね♪
ポータブル電源の自作|細かい部品(サーキットブレーカー・MC4コネクタ類)
他にも色々揃えました。
  1. サーキットブレーカー100A×8個/30A×2個
  2. 電圧計
  3. MC4インラインヒューズ
  4. MC4逆流防止ダイオード
  5. MC4コネクタ
  6. KIVケーブル
マッキー
買い忘れて再度注文…💦
部品待ち期間の方が長かった💦(沖縄離島在住なので到着まで時間かかった💦)

【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…

自作ポータブル電源の移動に使う部品|台座拡張できる2個の台車

自作ポータブル電源サイズ比較(液晶TV55型)
下に台車あるの見えるかな?

マッキー
2個1セット✨そして12V100ah×4つ積載可能です👍
今後バッテリー収納ケース作るため台車から大きくはみ出る💦
将来的に12V400ah×4つ積載できるように1セット追加予定です。

※台車素材+バッテリー外装素材=台車上で滑りやすい
転落防止対策は必要です。

仮組み立て自作ポータブル電源の重量(大まか)

  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー45kg(4つ)
  • 正弦波インバーター10kg(4台)
  • 充放電部品15kg

約70kg

マッキー
耐荷重200㎏までOKです👍リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V400ah1個40kgあるため、今後4並列接続するまでには台車追加します!

家庭用電力へ変換する部品|正弦波インバーター4台

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続完成・4つの正弦波インバーター仮取り付け「放電可能なポーターブル電源の自作完成」
とりあえず仮組した状態(完成させる場合はケーブル配置も整えます!)
マッキー
ソーラー発電された電気は直流電気(DC)です。バッテリーから放電される電気も直流電気です!自動車用電化製品なら動きますが、家庭用電化製品は交流電気(AC)専用になり変換昇圧させないと動きません!

ポータブル電源の自作に使う
正弦波インバーター4台

正弦波インバーター3つ(1000W不足)

  1. LVYUAN500W
  2. SUDOKEJI1000W
  3. LVYUAN1500W
  4. YITRANIC2000W
マッキー
1000W画像別の写真で見てね💦(ごめんね)

※我が家で使う「直流→交流昇圧」部品は車載用正弦波インバーターになります。
車載用DC/AC正弦波インバーターを使う理由は単純です。

マッキー
家庭用に設計されている大きなインバーターには憧れるけど、取り扱えないため我慢です。それでも特定した家電製品を動かせて、電気代節約に繋がる事実は変わりません。
私みたいな立ち位置の人には車載用正弦波インバーター1択です👍

車載用DC/AC正弦波インバーター覚えて欲しい情報

正弦波インバーター1000W
SUDOKEJI正弦波インバーター1000W

矩形波インバーターでは動かせる電化製品に制限があるため、
全て正弦波に統一させて家庭用コンセントと同じ波形を作り放電させます。

少し余談ですが、毎日3年間使って唯一デメリットに感じる部分は
使い続けると本体温度を下げるために動き出す冷却ファンの音量問題です。

個体によって音量が異なり、耳障りな高音だと耐えがたい音が長時間続きます。

マッキー
10台使って感じた冷却ファンについてまとめます。

EDECOA正弦波インバーター2000W

  1. 外部から扇風機により冷却すると動かないタイプ
    LVYUAN(静音)
    EDECOA(静音)
    SUDOKEJI(高音大音量)
  2. 外部から扇風機による冷却でも動くタイプ
    YITRANIC(大音量)
  3. 常に動くタイプ
    BESTEK(最近は矩形波しか見ない・しかも常に動いて無い!)
正弦波サインウェーブマーク
BESTEK正弦波マーク

【自作】太陽光発電と蓄電池を設置!節電専門ブログ

マッキー 「YITRANIC正弦波DC/ACインバーター」冷却ファンが定期的に動き音がうるさかったので、適切に温度管理さ…

マッキー
それでは放電開始です👍

【自作ポータブル電源】出力違い4台の正弦波インバーター放電

正弦波インバーター4台+リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電=自作ポータブル電源
正弦波インバーター4台+リン酸鉄リチウムイオンバッテリー4つ放電=自作ポータブル電源
マッキー
先に伝えるけど画像枚数少ないです(ごめんね💦)
それでは12V100ah4つ並列接続した「リン酸鉄リチウムイオン自作ポータブル電源」各インバーター放電します👍

アンペアタイム12V400ah1つのリン酸鉄リチウムイオンバッテリーから正弦波インバーター4放電

【自作】太陽光発電と蓄電池を設置!節電専門ブログ

無理な「接続+放電」は追及しない方が良い!正弦波インバーター4台×アンペアタイムリチウムイオンバッテリー12V400ah…

正弦波インバーター2台「1500W・2000W」
電源ON(1500W/2000W)
正弦波インバーター2台「500W・1000W」
電源ON(500W/1000W)

①正弦波インバーター500W放電|LED照明

正弦波インバーター500W
FAULTじゃなかった(安心した)500W使えます👍
マッキー
ちなみにコンセント差し込み穴縦の長さ違うの分かります?(ホット/コールド)差し込む前にプラグ確認して使ってね♪
それでは、LED照明10W電源ON✨
LED照明10W
無事点灯です✨流石に10Wでは明るさが足りない
マッキー
リビング内4.5畳ほど明るくなれば良いです。
これでOK👍次は1000W!

②正弦波インバーター1000W放電|液晶TV55型

正弦波インバーター1000W液晶TV55型
次々使います!1000W電源ON(120V高い💦)
マッキー
これでTV壊れたら5年保証受けられないねwwwでも使います👍
結果は余裕でTV視聴可能です✨
液晶TV55型視聴可能
とくに液晶TVから異音出てない👍
マッキー
いつも通り視聴可能✨そのままYouTube見ます♪
それでは次1500W

③正弦波インバーター1500W放電|冷蔵庫

正弦波インバーター1500W冷蔵庫動く?
FAULTじゃない👍1500W動いた✨
マッキー
同時に冷蔵庫も動き出しました👍
ちなみに少し前の冷蔵庫は電源ONと同時にガツンと消費電力上がります!
電源ON(1710W)
電源ON(消えかけ一瞬1710W表示した)
マッキー
別の実験で表示された消費電力です!
出力に余裕ある正弦波インバーター選びましょう♪
冷蔵庫消費電力MAX215
我が家の冷蔵庫2013年製造

④正弦波インバーター2000W放電|エアコン暖房

正弦波インバーター2000Wエアコン暖房
最後に大物「エアコン暖房」使います👍(ごめん…既に動いてます!)
LiTimeリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah10畳用エアコン動く?(暖房)
毎回実験で使う冷暖房エアコン10畳用
6:57pm室内温度17.1℃リン酸鉄リチウムイオンバッテリー暖房エアコン開始
6:57pm室内温度17.1℃バッテリーエアコン暖房×正弦波インバーター放電開始
マッキー
沖縄では比較的寒い日です(実験日和ちょうど良かった✨)
不安に思ってた「冷蔵庫+エアコン」同時に使う感じなので、ケーブルが発熱しないか触りながらチェックです👍
消費電力1113W(最高消費電力)
ちなみに6畳部屋ピーク1113W消費する
マッキー
ケーブル発熱も無く良い感じで動いてます👍
そのまま就寝前まで放置です。

【まとめ】5時間使ってみた感想

11:43pm室内温度22.8℃
暖かい室内になりました。(11:43pm室内温度22.8℃)
マッキー
室内5.5℃上昇✨暖かい部屋になりました。5時間TV見ながら部屋で暖まり、冷蔵庫は冷やしながら待つだけの実験でした👍(快適でした)
それじゃ記事まとめます!

ポータブル電源自作する部品

  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah×4つ
  • 正弦波インバーター4台(500W/1000W/1500W/2000W)
  • ジャンクションバスバー250A8個
  • ケーブル100A42m

自作ポータブル電源から動いた家電
(正弦波インバーター4台放電)

  • 500W/LED照明
  • 1000W/液晶TV55型
  • 1500W/冷蔵庫
  • 2000W/エアコン(暖房)
配線も発熱しないで無事5時間放電OKでした。
Li Timeバッテリー
5%OFFクーポン「kuro5」

マッキー
少しだけジャンクションバスバーに不安は残るけど、無事に動いて一安心です✨
今回は自作ポータブル電源仮組みからの放電実験でした。(冷却ファン2000Wうるさかったです💦)後は「外箱・充電設備」頑張ります👍
正弦波インバーター4台+リン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電=自作ポータブル電源
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リン酸鉄リチウムイオンバッテリー(lifepo4/lfp)

Li Timeバッテリーから始まる電気代節約方法