オフグリッド冷蔵庫「太陽光パネル・バッテリー」我が家の使い分け2選

マッキー
やっと冷蔵庫オフグリッド成功です👍(電力会社から電気を買わないで冷蔵庫を使う)但し、2つの発蓄電を使い分けたオフグリッドです。それでは説明に入ります。
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電気代0円で冷蔵庫を使う方法
(我が家のオフグリッド)

  • 太陽光パネル12V100Wを複数枚使い発電する
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ahを数個使い蓄電する
Ampere Time12V200ah2個・Ampere Time12V200ah plus2個
大容量のリン酸鉄リチウムイオンバッテリーが必要
太陽光パネル12V100W
複数枚の太陽光パネルが必要

※私の「太陽光発電+蓄電池」について【自作】です!
使っている部品・規格(12V)など一般的な住宅用太陽光発電/家庭用蓄電池とは異なります。

売電収入の無い電力オフグリッドへ向けた目標目指して、
再生可能エネルギー太陽光を最大限活用した「誰でも行える節電方法」を広めてます。

他にもポータブル電源自作(超大容量12V蓄電池)を始めました。
興味あればご覧ください。

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オフグリッド宣言

マッキー電気代が2ヶ月連続686円になりました!もう少しでオフグリッド可能な領域まで達します。今回は我が家のオフグリッド方法について伝えるよ♪ 電気代を下げたい 買電しない生活を始めたい 生活の[…]

ソーラーパネル自作設置

「バッテリー・太陽光パネル」冷蔵庫をオフグリッドするために必要な事

冷蔵庫の詳細
冷蔵庫の詳細
マッキー
2013年製になり、少し古い228L家庭用冷蔵庫‼(まだ現役)
使う消費電力について簡単に説明します。
冷蔵庫(2人暮らしサイズ)
我が家のボロい冷蔵庫
  • 1年→330Kwh(12ヶ月)
  • 1ヶ月→25kwh(30日)
  • 1日→0.84kwh(24時間)

太陽光パネル12V100W発電量

太陽光パネル100W×3枚
こちらは照明用の太陽光パネル

1日→0.3kwh~0.4Kwh

家庭用冷蔵庫の消費電力を「太陽光パネル3枚」あれば発電量が上回る

バッテリー12V(12.8V)100ah蓄電量

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah(市場最小モデル)
全て同じ容量12V100ah

12.8V(公称電圧)×100ah(容量)=1.28kwh

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah1台あれば、日中発電を蓄えながら24時間冷蔵庫が使える

1日0.84kwh以上の「発電・蓄電」をクリアできれば

冷蔵庫オフグリッド可能!
マッキー
「消費電力/1日の発電量・蓄電量」から逆算した場合なら簡単にオフグリッド可能です。
でも、そんな簡単に事は進みません!「天候/パネル向き・角度」色々関係します。(上記説明より2倍準備したら問題ないかな✨)

2つの小さな発電所|太陽光パネル12V100W枚数

ソーラーパネル自作設置
1つの発電場所に見えるけど小さな発電所が複数ある
  • 12V100W6枚から作る第1発電
  • 12V100W4枚から作る第2発電
マッキー
太陽光パネル複数枚使って「2つの発電所を作る」そして、1日冷蔵庫を動かす分の発電量を賄ってます。

12V100W6枚から作る第1発電

MPPTチャージコントローラー60A対応
日中350W前後の発電(画像0.22Kw)
マッキー
冷蔵庫使う以外の発電も兼ねている我が家のメイン発電所です。冷蔵庫に使う電力は0.84Kwhです。1日の発電ピーク時間帯(10時~15時)の内4時間あれば、冷蔵庫をオフグリッドできます。

冷蔵庫の消費電力を太陽光パネルに任せる

  • 冷蔵庫→0.84Kwh
  • 太陽光パネル発電量→0.22Kw×4時間=0.88Kwh
再生可能エネルギー太陽光発電から動かす冷蔵庫
冷蔵庫に使う電気はできるだけ節約する(夜間エアコンに使う為)
マッキー
要するに
冷蔵庫消費電力より太陽光パネル発電量が多い発電所です。

12V100W4枚から作る第2発電

MPPTチャージコントローラー40A
マッキー
15A前後発電する最低限の発電所です。(12V180W前後)
なぜ発電所が2つ必要か?について答えるなら、天候不良による発蓄電量の低下に備えたサブ発電所になります。1日通して発電した場合、冷蔵庫消費電力に近い電気を作ります。要するに、
冷蔵庫消費電力・太陽光パネル発電量が同じ発電所です。

2つの小さな蓄電所|リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah個数

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah複数

  • 12V200ah3個から作る第1蓄電池
  • 12V200ah2個から作る第2蓄電池
マッキー
先に伝えておきます。冷蔵庫オフグリッドするには蓄電量が命です。就寝中に残量不足になれば「冷蔵庫中身が傷む」買電に切り替わる機器を導入しても「電気代が発生するオフグリッドする意味が薄れるため、最初から余裕ある容量品質の良いバッテリー選びが大切です。
品質の良いリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V容量別
12V100ah/12V200ah
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V300ah
12V300ah
Ampere TImeリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V400ah
12V400ah
マッキー
可能なら大容量「300ah/400ah」単体で家電製品をオフグリッドする方が望ましいですが、簡単に買い替えたり増設するには高価な物です。そんな場合は、我が家の様に手頃な容量を並列接続する事で大容量化を行えます。
それでは、12V200ahリン酸鉄リチウムイオンバッテリー(lifepo4/LFP)を使った自作蓄電池についてお伝えします。

12V200ah3個から作る第1蓄電池

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V600Ah(蓄電池)
12V200ah3並列接続(600ah自作蓄電池)
マッキー
第1太陽光発電に繋がっており我が家のメイン蓄電池です。
一筆書きの様な充放電スタイルです。(ケーブル硬くて不格好です💦)

並列接続の方法/充放電ルート

  • 並列接続|各バッテリー「プラス・マイナス」放電端子へ同じ長さのケーブル2本ずつ配線
  • 充電|画像左バッテリープラス/画像右バッテリーマイナス
  • 放電|画像右バッテリープラス/画像左バッテリーマイナス

※3年使っても性能低下は感じない(この繋ぎ方は各バッテリーの電圧差が大きそう)

12.8V×600ah=7.68Kwh自作蓄電池

12V200ah2個から作る第2蓄電池

Ampere Timeバッテリー12V200ah2個
12V200ah2並列接続(400ah自作蓄電池)
マッキー
第2太陽光発電と繋がっているサブ蓄電池「並列接続・充電方法」は変更無しです。第1蓄電池と比べて放電を工夫しました。

放電の工夫

各バッテリー「プラス・マイナス」端子へ、長さを揃えたケーブルを1本ずつ接続

※並列接続方法については、
こちらの方がバッテリーに優しい接続だと思う

12.8V×400ah=5.12Kwh自作蓄電池
マッキー
2種類の蓄電池を自作して冷蔵庫オフグリッドします👍

冷蔵庫を電力会社からオフグリッドする方法

2023年2月電気代686円22kwh
冷蔵庫以外もオフグリッドすると電気代節約になる
  • 日中|発電量の多い太陽光パネルから冷蔵庫オフグリッド
  • 日没後|蓄電量の少ないリン酸鉄リチウムイオンバッテリーから冷蔵庫オフグリッド
マッキー
タイトルにもある通り「2つの発蓄電所を使い分ける」事で冷蔵庫オフグリッドできました。次は「太陽光のある日中|太陽光の無い日没後」に分けて電力会社から買電しない方法です。(これができたら電気代0円冷蔵庫♪)

日中|発電量の多い太陽光パネルから冷蔵庫オフグリッド

日中オフグリッド冷蔵庫する正弦波インバーター2500W
正弦波インバーター2500W(日中に使う)
マッキー
2013年製造の冷蔵庫は電源ONする場合めっちゃ電気使います。定格出力の高いDC/AC正弦波インバーターを選びましょう。
冷蔵庫電源ON(1710W)
冷蔵庫って起動電力高い!(1710W…一瞬表示なので消えかけ)
マッキー
日中でも日没でも2000W以上の正弦波インバーターを準備してね♪(一応1500Wでも動いた)それでは、オフグリッド冷蔵庫について話します。

太陽光が照り付ける時間帯にバッテリー充電しながら使う

自動車用バッテリーから作る蓄電池
80サイズの自動車用鉛バッテリー3並列接続でも動くよ♪(メンテナンス大変)
マッキー
先程も少し話しましたが、太陽光のある時間帯はゴールデンタイムです!冷蔵庫の消費電力以上に発電可能であれば、冷蔵庫を電力会社からずっとオフグリッドできます👍

冬の冷蔵庫は2年前からオフグリッド中

第1発蓄電所の使い方は夏のエアコンを使う前提の使用方法です。
冬は毎年オフグリッド冷蔵庫達成してます。

達成できてる理由として、沖縄在住の私は暖房エアコンを使いません。
そのため第1発蓄電所の電気については、数か月そのまま冷蔵庫へ使えるためオフグリッドを達成しています。

電力会社から冷蔵庫オフグリッドする設備

  • 太陽光パネル12V100W6枚
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah3個

バッテリー放電しながら冷蔵庫を動かして、更に

太陽光パネルからバッテリー充電が行える好循環サイクル!

少ない発電量でも冷蔵庫がオフグリッドできる規模を作る

12V200ah3種類「充放電特化/ヒート機能付き/ノーマルタイプ」
マッキー
第2発蓄電所の事です。夏はエアコンを使うため大きな電力が必要になります。朝から夕方まで第1発電所はなるべく蓄電のみを行い、天候不良が長く続く場合だけオフグリッド冷蔵庫の手助けです。

電力会社から冷蔵庫オフグリッドする設備

  • 太陽光パネル12V100W4枚
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200ah2個

冷蔵庫の消費電力0.84kwを最低限発電しながら蓄放電を行う。

基本的に、

第1発電所を補うためのオフグリッド冷蔵庫設備です。

日没後|蓄電量の少ないリン酸鉄リチウムイオンバッテリーから冷蔵庫オフグリッド

正弦波インバーター2000W瞬間最大4000W
正弦波インバーター2000W(日没後に使う)
マッキー
オフグリッド冷蔵庫する場合の太陽光パネル重要性は伝わったかな?最後にもっと大切な蓄電量について話して終わります。(第2蓄電のみ語ります。第1についてはオフグリッド可能なため無し)

蓄電した電気を使い翌朝まで放電するために重要な事

左Ampere Time12V200ah2個/右Ampere Time12V200ah plus2個
現在は画像左のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー2個使用
ディープサイクルバッテリー12V100ah×3個
以前使っていたディープサイクル鉛バッテリー12V100ah×3個
マッキー
毎日3年間冷蔵庫に使ったけど、朝9時から夜10時には電圧が下がり長持ちしなかった!「価格・使える電力量・内部素材」違うから仕方ない💦でも、

オフグリッド冷蔵庫するためには力不足です。
安いからと言って6個を揃え、翌朝まで放電可能になったとしても

  • 重量150㎏
  • 設置スペース
  • 短命
いずれ後悔します。

日中蓄電した電気を使い翌朝まで放電するなら、
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーをおすすめします。

  • 充放電特化
  • 鉛バッテリーと比べて軽量
  • 10年使える長寿命
  • 高い安全性(煙止まりで発火しない)
  • HP割引+長期保証

就寝中の放電・仕事中の放電」を考えたら

【長寿命+安全性+長期保証】3つは外せない条件です。
リン酸リチウム電池コバルト酸リチウム
エネルギー密度90~120Wh/kg150~240Wh/kg
サイクル寿命2000~4000 サイクル200~500 サイクル
安全性釘差しで熱暴走なし、
ガス発生HF(ハフニウム)のみ
安定→安全
釘差しで水素が発生し、
熱暴走あり 危険
鉛蓄電池リン酸鉄リチウムイ電池リン酸鉄リチウム電池
 バッテリー容量(Ah)12V400Ah12V200Ah12V400Ah
80 %放電のサイクル回数300-600回2000-4000回2000-4000回
寿命容量(Ah)120000-240000Ah400000-800000800000-1600000
寿命(年)5年10年10年
コスト削減率66 %削減75 %削減
補水作業・管理必須不要  電気代が20%~30%削減可能不要  電気代が20%~30%削減可能

引用|リン酸リチウム電池と鉛蓄電池の区別

マッキー
自宅から離れる際のオフグリッドは「安全性を考えて良品質バッテリーを使いましょう

【まとめ】オフグリッド冷蔵庫は難しい

2023年3月電気代686円
「冷蔵庫・エアコン・照明・TV」オフグリッドすると電気代下がる(月686円)

1つの家電製品を24時間連続して使う場合

  • 消費電力を上回る太陽光パネル枚数+発電量
  • 天候不良が続いても蓄えた電気を長期間使える蓄電量

好循環サイクルを作る事ができれば、

1つの発蓄電所からどんな家電製品でもオフグリッド可能です。
マッキー
加えて電気の節約(節電)は必ずマスターしましょう👍
我が家は夏のエアコンオフグリッドがあるため「太陽光パネル・バッテリー」冷蔵庫に使う「発電所・蓄電所」を使い分けてオフグリッドするお話でした。
Ampere Time12V200ah2個・Ampere Time12V200ah plus2個
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太陽光発電に重要なのは「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー」

必要最低限の設備から狙う電気代