※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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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="[…]
※2024年9月追記
色んな容量のポータブル電源を作ってみました。
最終的には12.8V1200ahまで自作しましたが「金銭的・ケースサイズ・重量」複数の理由からポータブル電源の自作を終了します。(ごめんね💦)
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大容量＋最強ポータブル電源の自作に必要な部品紹介
ある日突然思い付いた！
マッキー発蓄電オタク話し
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。
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※2024年もセミオフグリッド中✨(年間電気代10000円目標だよ♪)
- リン酸鉄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
巷で聞く(ネットで探せる)ポータブル電源の自作って記事は、コンセントからLiFePO4専用充電器を使ってバッテリー充電する簡易的な自作ポタ電です。(今回作るポタ電とは、だいぶ違うからお間違え無いように！)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
電圧による電量の状況(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%
※製品マニュアル・公式サイトにSOC(充電)・DOD(放電)記載有るから参考にどうぞ♪(特に13.0V~13.3V電圧帯が長続きする)
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！
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になり、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
※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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発蓄電の管理|MPPTチャージコントローラー20A1個
- 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。
放電するために電気を通す部品|ジャンプケーブル42ｍ
※ジャンプケーブルも悪くないんですが、実際大きな放電をすると触れるくらいのケーブル発熱があります。大量にケーブルが必要になったら電流許容量の高いケーブル、許容電流算出周囲温度もチェックした上で選びましょう。
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その他細かな部品|丸形圧着端子・バスバーなど
- サーキットブレーカー100A×8個/30A×2個
- 電圧計
- MC4インラインヒューズ
- MC4逆流防止ダイオード
- MC4コネクタ
- KIVケーブル
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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
今後バッテリー収納ケースを作るけど、台車から大きくはみ出そうだね💦
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ため、転落防止対策は必要な感じです。
2024年9月追記
結局台車までは手作りしませんでした。台車に乗せてハンドル付きの手押しを考えていましたが、画像の平台車8枚により12.8V300Ah×4台の移動を行いました。
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
家庭用電力へ変換する部品|正弦波インバーター4台
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
- LVYUAN500W
- SUDOKEJI1000W
- LVYUAN1500W
- YITRANIC2000W
※わが家で使うインバーター部品は、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。
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
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として、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。
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)
外部から扇風機による冷却でも動くタイプ
YITRANIC(大音量)
常に動くタイプ
BESTEK(最近は矩形波しか見ない・しかも静かだけど常にファンが動いてる！)
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…
正弦波インバーターおすすめ
各社いろんな出力がある「正弦波インバーター12v」4年10台使った経験から「おすすめ」の選び方を教えます「表示画面・接続…
【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
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
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…
①正弦波インバーター500W放電|LED照明
②正弦波インバーター1000W放電|液晶TV55型
※過去に矩形波インバーターを使って液晶TV使ったけど…異音出てたな～💦
③正弦波インバーター1500W放電|冷蔵庫
④正弦波インバーター2000W放電|エアコン暖房
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👍
【まとめ】5時間使ってみた感想
5時間TV見ながらエアコンを使って部屋で暖まる！
そして、冷蔵庫内を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)
少し余談|正弦波インバーター5年目の感想
毎日使っていますが中々壊れません…耐久性のある事にビックリです！
これまでに15台~20台使いまして、個体の小さな正弦波インバーター500Wの方が短命だと思いました。(2台壊れた)
1500W~2500Wクラスの正弦波インバーターでは、中古で揃えた物が一度だけアルミ電解コンデンサ破裂して修理しました。
365日×4年＝約1500日経過…驚異的な日数ですね（笑）
これだけ長く使えるなら車載用正弦波インバーターは電気代節約使えます。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー含めシステムを作り(自作ポタ電でも可)1家電オフグリッドすると便利です。
ポータブル電源の仮自作(感想)
やっぱりポータブル電源の自作には、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー＋正弦波インバーターどちらも性能の高い方が良いと感じました。
正弦波インバーターを4つも使う必要は無いと思いますが、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー4並列接続に対して、興味本位で取り入れ使用になります。
意外と使える事を知れましたから、当分4つの正弦波インバーター(2000W・1500W・1000W・500W)により電源システムを作ります。
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👍
※リン酸鉄リチウムイオンバッテリー4並列接続って、内部基盤(BMS)も4体制で充放電を管理します。
正弦波インバーター個数が少々多くても力強い放電が行えます。
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