オフグリッド太陽光発電に最適なリチウムバッテリーの選び方

電力会社から独立して暮らすことは、多くの人にとって夢です. リモートキャビンに電力を供給している場合でも, タイニーホーム, または実物大の住宅, システムの信頼性は、一つの重要な部品にかかっています: 貯蔵. 一方、太陽光パネルがエネルギーを生み出します, 夜間には強力な力を維持する手段がなければ役に立ちません.

かつては, 標準は重い鉛蓄式ブロックでした. しかし, 技術は変化しました. 今日, 選択 オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリー 長期的なエネルギー安全保障にとって最も賢明な投資と広く考えられています. これらの最新のストレージソリューションは、より高い効率を実現しています, 軽量, そして大幅に長い寿命を誇ります.

市場をうまく乗り切るのは難しいことがあります. さまざまな化学体系があります, 電圧, そして検討すべきブランド. 業界のリーダーは CNTE (Contemporary Nebula Technology Energy Co., 株式 会社。) これらのバッテリーの限界を押し広げました, 多様なニーズに合った全シナリオのエネルギー貯蔵システムソリューションを創造する. この記事では、ストレージシステムを選ぶ際に何が重要かを理解するのに役立ちます.

なぜリチウムは毎回鉛酸に勝つのか

収納オプションを比較し始めると, 2つの主要な候補が見られます: 鉛蓄電池 (年次総会, こちらへ来てください, あるいは洪水した) およびリチウム. 何年も, 鉛蓄電池が安価だったため定番でした. しかし、その低い価格設定は誤解を招くものです.

使用可能な容量と効率

鉛蓄電池の大きな欠点は、完全に放電できないことです. 一般的に, 鉛蓄電池は下で放電してはいけません 50%. もし10kWhのバンクを持っているなら, 実質的に5kWhしか使えません.

それに対して, ある オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリー これにより、より深い放電が可能になります. ほとんどの高品質なリチウムパックは、以下に排出可能です。 80% あるいは 90% 内部の化学を損傷することなく. つまり、同じ量の実用電力を得るために物理的なバッテリー数が少なくて済みます. その上, リチウム電池は、 95% 充電時の効率, 一方、鉛蓄電池は約100%の損失があります 15-20% 充電過程中の熱としてのエネルギー.

寿命とサイクル寿命

リチウムの最も説得力のある主張は寿命です. 標準的な鉛蓄電池なら持つかもしれません 500 宛先 1,000 サイクル. 毎日サイクルすれば, 2〜3年ごとに銀行全体を交換することになるかもしれません.

リン酸鉄リチウム (LiFePO4) 電池, これらは太陽光発電の標準です, 通常は提供 3,000 宛先 6,000 サイクル. 一部の高級モデルはさらに高くなっています. つまり、1回の設置で長持ちする可能性があるということです 10 宛先 15 月日, 電子廃棄物の削減と交換の手間を軽減する.

オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリーの重要な特徴

すべてのリチウムバッテリーが同じ構造ではありません. 全館システムや全シナリオシステムをサポートするソリューションをお探しの場合, 箱の中の具体的な技術を確認する必要があります.

バッテリー管理システム (BMSの)

バッテリーの脳はBMSです. セルの過充電を防ぐ役割を果たします, 過熱, および短絡. 高品質なBMSは細胞のバランスも保ちます, 充電と放電が同じ速度で行われるようにするためです. ここでCNTEのような企業が際立っています.

CNTEは、インバーターや太陽光充電コントローラーとシームレスに連携する先進的なBMS技術を統合しています. オフグリッドの環境で, このコミュニケーションは非常に重要です. バッテリーが冷えすぎたり満杯になったりすると, BMSは太陽光コントローラーに電力の送信を停止するよう指示します, 壊滅的な被害の防止.

連続放電率

能力 (アンペア時またはkWhで測定) どうやってか教えてくれます 長い あなたが物事を仕切ることができます. 退院率が教えてくれます 何だって 逃げていいよ.

電子レンジがあれば, 井戸ポンプ, そしてエアコンも, 一度に大量の電流を出力できるバッテリーバンクが必要です. 放電定格が低すぎる場合, 高負荷の家電を起動するとシステムが作動します, バッテリーが満タンでも. 必ず「最大連続放電」の仕様を確認してください.

自律性のためのシステムサイズ調整

DIY太陽光発電業者が犯しがちな最大のミスの一つは、ストレージのサイズを過小に設定することです. グリッドタイシステムにおいて, グリッドはバックアップとして機能します. オフグリッドシステムにおいて, あなたは自分でやるしかない.

サイズ オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリー, 「自律の日」を計算しなければなりません。これは、全く太陽が当たらない状態で家が稼働できる日数を指します.

日々の負荷の計算

まずは、所有しているすべてのデバイスとその動作時間をリストアップすることから始めましょう. ワット数を時間単位で掛ければワット時が得られます. これらを合計して、1日の合計額を算出します.

もしあなたが使うなら 10,000 ワットアワー (10キロワット時) 1日あたり, そしてあなたは望みます 3 自治時代 (悪天候時の標準的な安全マージン), 使用可能なストレージは30kWh必要です. リチウムは深く放電できるため, 35kWhのバンクで十分でしょう.

電圧が重要です: 12V, 24V, または48V?

小型キャンピングカー用, 12Vは問題ありません. しかし家のために, 48Vは業界標準です.

高い電圧を使うとアンペア数を抑えられます. アンペアが低いほど、シンナーを使えます, より安価な配線, そして機材は冷却されます. ほとんどの現代的な全シナリオエネルギー貯蔵ソリューションは、効率を最大化するために48Vアーキテクチャや高電圧スタックに重点を置いています.

設置および環境要因

リチウムバッテリーは頑丈です, しかし、彼らには一つ弱点があります: 寒冷な気温.

温度制御

ほとんどのリチウムバッテリーは氷点下で充電できません (32°F / 0°C). そうするとアノードのリチウムメッキが永久に損傷する可能性があります.

寒冷地に住んでいる場合, 選択肢は二つあります. バッテリーは加熱された空間に設置できます, 断熱されたガレージやユーティリティルームのようなものです. あるいは, 内部に自己加熱要素を持つ電池を購入できます.

スマートな統合

現代のセットアップは、バッテリーとパネルだけのものではないことが多いです. これらは統合型スマートシステムです. 選択時 オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリー, クローズドループ通信能力を備えていることを確認しましょう.

これによりバッテリーがハイブリッドインバーターと「通信」できるようになります. 電圧の読み取りに頼る代わりに (これは誤りの可能性があります), バッテリーは正確な充電状態を報告します (ソエク) インバータへ. CNTEのようなブランドは、主要なインバーターブランドとプラグアンドプレイで互換性のあるパックを設計することが多いです, 設置プロセスを大幅に簡素化しました.

長期経済学

リチウム銀行のために小切手を書くことは、鉛蓄電池を買うよりも痛いのは事実です. しかし, 「エネルギーの平準化コスト」 (LCOE) 異なる物語を語っています.

購入総額をバッテリーが10年間に蓄える総kWh量で割ると, リチウムは単位エネルギーあたりのコストが安いです. 一度買うものだ, 一方で、同じ10年間で3〜4回は鉛酸ビールを買うでしょう.

その上, メンテナンス費用がかかります. 鉛蓄電池はしばしば水位の確認が必要です, 等化電荷, および洗浄腐食. リチウムはメンテナンス不要です. 遠隔のオフグリッドサイトのために, メンテナンスのために車で行かなくてよいという価値は非常に大きいです.

安全および化学タイプ

リチウムファミリー内で, 化学にはさまざまな種類があります. 最も一般的なのはリチウム、ニッケル、マンガン、コバルトの2つです (NMCの) およびリン酸鉄リチウム (LiFePO4).

なぜLiFePO4が太陽光発電に最適なのか

NMCバッテリーは非常に軽量でエネルギー密度が高いため、電気自動車でよく使われます. しかし, 熱暴走しやすいです (引火) 損傷した場合.

LiFePO4, またはLFP, やや重いですが、はるかに安定しています. 熱着火閾値が高く、点火が非常に困難です. 重量が主な問題でない固定式の住宅システム向けです, LiFePO4の方が安全です, より長く続く選択. これはCNTEのようなメーカーのほとんどの定置蓄電製品で使われている化学成分です.

太陽光発電への切り替えは、独立への旅です. 選ぶ収納媒体によって、その移動がどれだけスムーズになるかが決まります. ただし、初期費用は高くなります, ある オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリー 信頼性で自立しています, メンテナンス不要, そして10年にわたる寿命.

LiFePO4化学に焦点を当てることで, 適切な電圧サイズ, そしてインテリジェントBMS機能, 最も長い冬の嵐でも照明が点灯し続けるようにしましょう. CNTEのような革新的なメーカーはこれらの技術を洗練し続けています, 安全かつ効率的な全シナリオのエネルギー貯蔵システムをこれまで以上に簡単に展開できるようになっています. グリッドのコードを切ったとき, バックアッププランはリチウムを基盤にしていることを確認してください.

よくある質問

Q1: オフグリッドの銀行で異なるブランドのリチウム電池を混ぜることはできますか?
A1: いいえ, バッテリーブランドを混同するのは非常に推奨されません, 収容能力, 年齢も. たとえすべてリチウムであっても, バッテリー管理システムの違い (BMSの) 内部抵抗は不均衡を引き起こすことがあります. これにより性能低下や潜在的な安全リスクが生じます. 単一のバンクには必ず同じバッテリーを使いましょう.

Q2: オフグリッド太陽光発電用のリチウムバッテリーはどれくらい持ちますか?
A2: 高品質なLiFePO4バッテリーは通常、寿命が1年ほどです 10 宛先 15 月日, 用途によります. 通常、以下の評価を受けています。 3,000 宛先 6,000 放電サイクル. このサイクルカウントに達しても, バッテリーは通常、だいたい持っています 80% 元の収容能力を保持しています, つまり、まだ使えるがパワーは抑えられるということです.

Q3: リチウム電池用の特別なインバーターは必要でしょうか??
A3: 必ずしも「特別な」インバーターは必要ありません, しかし、プログラム可能なものが必要です. インバーターは充電電圧を調整できるはずです (バルク, 吸収, 浮き上がる) リチウムの需要に合わせて. 理想的には, 最適な性能を得るために、特定のバッテリーブランドと「クローズドループ通信」に対応したインバーターを使うべきです.

Q4: 発電機でリチウムバッテリーを充電できますか?
A4: はい, できます. 実際, 発電機の使用は、曇りの長い期間にオフグリッドシステムの標準的なバックアップ方法です. 発電機の交流電力を受け取り、それを直流に変換してバッテリーバンクを充電する交流充電器やインバーター/チャージャーユニットが必要です.

Q5: リチウムバッテリーを長時間放置しても安全ですか?
A5: はい, リチウムバッテリーは、バケーションキャビンのような無人の物件に最適です. 自己放電率は非常に低いです (に関しては 2-3% 月額). 負荷を切り離し、部分的に充電された状態で保存するなら (頃 50-60%), メンテナンス料金なしで数ヶ月放置できます, 鉛蓄電池とは異なり、鉛蓄電池は寿命を切るでしょう.