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 独立型(売電しない)で太陽光発電をやってます。

鉛蓄電池に対する Bulk/Absolute/Float 充電の設定値について | OKWave
http://okwave.jp/qa/q5892467.html

 ↑のように質問させていただいてから1年が経過しようしてますが、未だに試行錯誤の段階から抜けれません。
 頻繁に 10.5V まで放電させて、かつ満充電にしなかった(充電率30%くらい)という過酷な条件で運用してきたため、早くにバッテリーが寿命を迎え・・・
 これはこれで授業料と割り切り、新たにバッテリーを購入しまして、過放電による劣化を減らすため、今度はカットオフ(過放電防止)を 12.2V くらいに設定して試行錯誤を再開してます。


 最終目標は小型冷蔵庫を24h太陽からの電気だけで運用することなのですが、日が暮れた夕方から翌朝にかけて使う電気はバッテリーに頼らざるを得ないのですが、翌日の昼間6時間でバッテリーの充電を済ませないといけない、という最も根本的な課題の難しさをつくづく思い知ってる状態です。
 そもそも鉛蓄電池って急速充電には向かないと思うので、昼の6時間で満充電にして運用させようとしている時点で、ミスマッチしているのではないか?と思い始めてきました。

 いわゆる急速充電器の要領で、高めの電圧をかければ6時間で満充電に近づけることは出来るとは思いますが、バッテリーの寿命って縮みますよね?
 ずばり、5時間率105Ah のバッテリーを寿命を(あまり)縮めることなく 6時間で(ほぼ)満充電させることは出来るんでしょうか!?

 この命題が困難だとしたら、独立型太陽光発電と鉛蓄電池の相性は悪いと断じざるを得ないのか?という気分に傾きつつあります。
 鉛蓄電池くらいのコストで急速充電むきの2次電池があると良いのですが・・・

 昼間は冷蔵庫の消費電力よりも発電できて電気が余るけど、鉛蓄電池が相手じゃ余った電気を押し込めない、というジレンマ


 まとめますと

Q1.
 5時間率105Ah のバッテリーを寿命を(あまり)縮めることなく 6時間で(ほぼ)満充電させることは可能か? 可能なら具体的な方法

Q2.
 鉛蓄電池くらいのコストで急速充電むきの2次電池があるのか?

Q3.
 似たような独立型発電やってる方で、経験則で何か頂けるような意見があれぱ是非


 以上、よろしくお願いいたします

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A 回答 (6件)

時効になったような回答というか経験談です。



私も質問者様と同じ頃(2011.7)、太陽光パネルとバッテリー+インバータの組合せで運用しているのですが最初に使用していたバッテリ(G&Yu-SMF27)は昨年寿命となりその後12V系と24V系の電源を再構成して約1年が経過しました。

12V系バッテリはG&Yu-SMF31、24V系はACDelcoM31MFを2台直列に使用しています。
どちらのバッテリーもマイコン充電器で充電してみると終了電圧は16~16.2Vで満充電となります。

一般的な充電コントローラーは14.5Vでフロート充電若しくはOFFとなるものが格安?で購入できますがこれでは充電不足になります。
現在は自作で16.2Vと32.5Vを終了電圧にしたコントローラーを使用しています。

私は過去に某社で半年ほど自動車用バッテリーの充放電特性の調査を担当しましたが、自動車用バッテリーは深サイクル充放電には全く不向きですが残量を80%位(実際に使用する電気は20%位)にすれば何とか使用できるようなデータが取れました。
前記のバッテリーはディープサイクルの記載はありますが実際に使用すると深放電には弱いようで(G&Yu-SMF27の経験)価格相応の寿命と思われます。
この経験から、バッテリー寿命までの放電電力を計算してみると大凡30円/kwという結果でした。
これでは電力会社から電気を買った方が余程安いと言う結果ですが我家では太陽光発電をしているので昼間の電力販売価格48円(2009年11月より前から設置していたため)と比較するとバッテリー以外の設備を無視すれば昼間のみだと有効です。

ただし困った問題はインバータで、12V系は15Vで、24V系は30Vで過電圧保護が働くため、充電電圧がこれ以上になると使えません。

そこで、やむなく自動車用のバッテリー75D23X2により充電制御電圧29V放電深度20%以下での運用を開始し、何か参考になるものが無いかと探した所この質問を見ました。

105Ahのバッテリーが現在どの様になっているのか興味がありますので回答にはなりませんが書込んでみました。

太陽光発電パネルと鉛バッテリーに関してはどなたも悩んで試行錯誤しているのではないかと思います。
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以下、何かのお役に立てればと思い回答させていただきます。


質問の答えになっていないかもしれません。

自分の具体例を織り交ぜながら回答させていただきます。

まず、使用しているバッテリーの取扱説明書は入手してますでしょうか?

そこに、充電方法が書いてあるはずです。例えば、私の使用しているAGMバッテリーは、新神戸電機の38ahのサイクル用途のバッテリーで、定電圧充電では、2.45Vプラスマイナス0.05Vとなっています(1セルあたり)。なので、12V(6セル)だと、14.7Vプラスマイナス0.3Vです。バッテリーメーカーに問い合わせると最大の15Vでも大丈夫といっていました。(実は、もっと高くても大丈夫らしいです)。デフォルトのチャージコントローラは安全を考えて充電電圧を少し低めに設定してあると思います。

また、温度補正は必要あるバッテリーでしょうか?

例えば、私の使用しているAGMバッテリーは-5度から35度までは温度補正は必要ないと取扱説明書に書いてあります。
したがって、コントローラには温度補正を行わせないように設定しました。バッテリーは屋内に置いてあるため、この温度範囲にあるからです。
もし、温度補正が必要ないのに、コントローラで温度補正をしていると、充電電圧は25度を超えれば、さらに低い電圧で充電されることになります。

また、何アンペアほど流しているのでしょうか?

使用する電流によって、終止電圧が違います。例えば、私が使用しているバッテリーの取扱説明書を読むと、
1A流している場合は、1.75V/セル。すなわち、10.5V です。

最初の充電するときの初期電流は何A以下でしょうか?

これも、取扱説明書に書いてあります。私の場合は、0.3C=11.4A です。なので、11.4A以下であれば、OKです。
ただし、私の使用しているバッテリーは、15Vで充電し続けて、1.9A以下になったら、1.9A以下で定電流充電せよと
書いてありました。しかし、コントローラではできないので、15Vで2時間以上充電して、それが終わったら、
フロート充電モード(13.65V(これも取扱説明書通り)に移るように設定してあります。

いずれにせよ、取扱説明書を読んで、そのバッテリーにあった設定をするのがよいかと思われます。

私の使用しているコントローラは、 morningstar MPPT です。
最初は、デフォルトで使用していましたが、やはり、充電が不十分でした。
この機種は単体ではなにもできないので、PCと接続して、設定をいろいろ変更しました。

今ここに書いてあるようなことは、私のブログ

http://off-grid.sblo.jp/

にも書いてあります。
ブログなので、記事が整理されていなく、わかりにくいですが、何かの参考になればと思い
紹介させていただきます。

この記事の中で、

http://off-grid.sblo.jp/article/48019273.html

に独立太陽光発電をはじめて、気付いたことをまとめてあります。

それでは、失礼いたします。
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 単純な疑問なのですが、ディープサイクルのバッテリーを使用していないのですか?


 ディープサイクルであれば、容量(105Ahとか)の100%使用できます。普通の(そこそこ品質が良いけどディープサイクルではない)自動車用バッテリーを50%で使うよりも安く、25%で使うよりも長持ちすると思いますが。

 毎日、空のバッテリーを6時間で満充電するとなると、やはり普通のバッテリーには厳しいでしょうね。急速充放電に強いものもありますが、値が張ります。設置場所が許すなら、安価なディープサイクルを2台並列にして、1台あたりの充電電流を半分にした方が安く済むかもしれません。

 私は、野外(山の上の展望台とか)で夜間、天体望遠鏡(のモーター)、曇り止めヒーター、ノートPCなどを駆動するために、ディープサイクルのバッテリーを数台利用しています。長い遠征では太陽電池パネルを持参することもあります(55Wを2~3枚ですがちょっと不足気味)。

 ディープサイクルは、普通のバッテリーよりも少し電圧が高いです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
フォークリフト用の(5時間率の)ディープサイクル使ってます。
以前は安さで有名な20時間率のボート用でしてたが、あれは絶対に太陽光には不向きだと断言できます(笑)

普通のバッテリーに比べて完全放電にも強いのは確かですけど、100%放電利用だと寿命が半年くらい(充放電回数200回もたない)になってしまう手応えを感じてます。
あと、ほぼ完放電させた場合、翌日の日照時間だけでは充電完了まで到達できず、2~3日は負荷を切って充電だけに専念させて充電率を上げるようにしないと、放電率100%~60%くらいのバッテリーに負担のかかる部分だけを使う風になって、これまた寿命に影響が・・・と思ってます。
もしくは商用電力で補充電するか。

今のところは、放電率25%~50%の領域だけを使って運用している感じです。(充電コントローラは電圧だけ見てバッテリーが満充電したと勘違いしてるが、実際には満充電には至ってないと思ってる)

バッテリーはUPS代わり程度で、蓄電・放電のサイクルで考えずに、昼間に余る電力をいかに上手に昼間に消費するか、がキーだと思い始めてきました。

お礼日時:2011/06/13 09:45

独立型太陽光発電の適切な充電と放電のバランス管理は経験から結構大変と感じています。


鉛蓄電池の放電深度12.2V(カットオフ)は結構過酷ですね。 当方の場合は、鉛蓄電池を少し
でも長く維持したくて放電率は25%に抑えています。

WEB検索すると夥しい程のバッテリー容量と負荷や日照時間との関連計算式が出てきます
が、過酷な自然環境の中に於いては実体験からあまり参考にならないと当方は感じています。

Q1.
発電システムの規模が不明なので何とも言えませんが、バッテリー放電深度と関係してくると
思います。また、冒頭のリンク先にも記載されていましたが、バッテリーは生ものですから設置
した時点から劣化が始まるので満充電にする事はかなり厳しい(厳密には無理)と思います。

Q3.
当方は独立型太陽光発電と鉛蓄電池のシステムで冷凍ストッカーを24h運用していますが
何かのヒント又は参考になればと思い当方の実験システムをリンクさせていただきました。
http://770w.tuzikaze.com/index_a.html
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この回答へのお礼

どうもありがとうございます。
160VA×5並列とは、これまた奮発なさってますね!

自分で発電を始めて、ようやく「力率」なるものが分かりました。
ワットチェッカーで計ったら力率60%前後

つまり消費電力60Wの機器だったら、100VA供給しないといけないんですね。
力率100%だったら供給は60VAで済むのに・・・と

色々と勉強になりますね

お礼日時:2011/05/18 18:54

おはこんばんにちは。


バッテリーには内部抵抗とターミナル等での接触抵抗があると思いますので
15V程度で充電すれば良いと思います。

たしか10.8V以下の放電はよろしくなかったと思いますので
上記抵抗を考えカットオフは11.5V前後でよいかと思います。

105Ahのバッテリーなら50Aぐらいを超えないと急速充電に
ならないかと思います。

参考になりそうなページがGSユアサにありました。
比重と開放電圧と負荷電圧を測定して、最良のポイントを
見つけられればベストと思います。

また最近のバッテリーは生産地で大きく寿命や性能が違うと思います。
バイクのバッテリーでの当方の使用感ですが
国産>台湾製>中国製とつくづく感じました。
(価格もですね。)
思考錯誤の段階かもしれませんが頑張って下さい。
回答になってないかもしれませんが・・・

参考URL:http://gyb.gs-yuasa.com/support_car/empty/charge …

この回答への補足

>15V程度で充電すれば良いと思います

アブソリュート電圧 14.6V で、10時間設定(要は日照時間中はずっと)で使うようにしました。
充電コントローラのデフォルトは 1時間 でしたけど、100Ah なバッテリーで1時間は短すぎますね。今のところ、以前よりも充電できているぽい気がしてます。

以前は密閉式を屋内においてましたが、新バッテリーは開放型。
ちゃんと屋外に設置しましたので、多少はブクブク言わせても平気ですかね
って言っても、14.6V ではバッテリーに耳をつけてようやく「シュワー」って聞こえる程度ですが。

充電コントローラに備わってるフロート充電なんて、太陽光発電では必要ないように思えてきました。

補足日時:2011/05/18 19:00
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
車やバイクなどは、バッテリーの充電率に関わらず一定電圧をバッテリーにかけ続ける、かなりラフな設計の定電圧充電らしいですね。

チャージコントローラで、アブソリュート時間のデフォルトが1時間になっているのですが、私のような容量のバッテリーだと1時間では短すぎるみたいです。
新しいバッテリーにしてからは

・アブソリュート電圧 14.6V
・アブソリュート時間 10時間 (つまりは日照時間内は常にアブソリュート)
・曇や雨の次の晴れた日は負荷を外して充電。

という感じで、車のオルタネーターと同じく、単純な定電圧充電にしてテスト中です。

お礼日時:2011/04/28 07:42

こんにちは 頑張ってますね。



私も似たような事をやってますが、まだ遊びの域を出ません。

Q1 105Ahの鉛バッテリーを充電するとのことですが鉛バッテリーは私の場合は全部フルに
   使う事を考えてはいません。半分使えれば良いと思っています。充電は大電流で充電
   してもバッテリーを壊す程度ですから105Ahのバッテリーなら5A~10Aくらいで充電す
   るのが良いと思いますね。そうすると昼間の太陽の出てる時間内に充電は難しいという
   事になりますね。バッテリーは過充電も悪いですが過放電はもっと悪いです。私は
   バッテリーの電圧が24V以下には絶対にならないように気を付けています。

結論は6じかんでは無理だと思います。

Q2 鉛電池よりコストが安くてという事になると今の処まづ無いでしょう。あればソーラー発電
   の装置を作ってる会社は売電ではなくバッテリーを使うでしょうね。まだ今の処は蓄電に
   よる方法はコストを考えると無理があります。そんな関係で私は自分の設備をこれ以上
   大きくするのは止めています。
   
Q3 私は130Ahのバッテリーを4個で直列と並列につないで24Vでやってます。数字的には
   24V260Ahですが実際に使えるのは50%だと思っています。本当はバッテリーを20個
   くらいにしたいのですがバッテリーの寿命を考えると買うのをためらいます。私の場合は
   ソーラーは補助と考えています。いっぱい買うのは財政が困難ですからね。

   というのは私の場合は非常用ですから6時間で充電する必要はありません。そして家の
   設備の中でエアコンを除く電化製品が使えれば良いと思っています。今、実験中ですが
   どうにか節電をすると3時間はもってくれています。
   テレビも見られるしお風呂も入れて快適です。インバーターには24Vで40A前後流れて
   ます。 最近、計画停電が無いので残念なのですけどね。それはそれで良いのですが、
   風力を併用しようと検討中です。風力は面白そうです。大型の自動車のダイナモか直流
   モーターを使おうと思いますが逆流の事を考えるとシリコン整流のダイナモの方が良さそ
   うです。プロペラはけっこう音がウルサイと聞きますのでシロッコファン型で作ろうと思い
   ます。エンビパイプのすっごく太いのを二本もらったので半分に割って作ろうと思って
   います。風は吹かない日もありますが夜でも太陽が出てなくとも吹きますからソーラーと
   併用すると効率が上がると思うので発電が多くなったらバッテリーを増やす予定です。
   3時間でもこの程度ですから全部まかなうには大変な設備が掛りますね。

   
   
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

>5A~10Aくらいで充電するのが良いと

バッテリーを空に近い状態にしてやれば翌日の午前中は 10A 近い勢いで電気を吸い込んでいってくれるのですけど、充電率30%くらいのところで既にバッテリーの端子電圧が上がってしまいます。
 それでも5Aを押し込もうと、定電流回路と同じように電圧を上げればいいのかもしれないですが、これって鉛蓄電池の寿命に影響を与える「急速充電」ですよね。。

 充電率30%から先は、たっぷり時間(10時間以上)をかけて満充電に近づけるのが鉛蓄電池の寿命を延ばす使い方だと思いますが、それだと昼間の時間では全然たりない。

 逆に、過放電をやめて充電率50~70%くらいのところで放電カットしたら、鉛蓄電池の充電率が上がるにつれて充電しづらくなる特性に阻まれて、翌日は(定電流になるよう過電圧にしない限り)あまり効率よく充電できない。

 結局のところ

・過放電気味に運用
  翌日の充電効率は良いがバッテリーが早期に寿命を迎える

・その反対
  バッテリー寿命は延びるが翌日の充電効率が悪い
  (発電した電気が余る) 


 むしろ、深夜電力で充電して昼間つかうほうが、鉛蓄電池の特性にあってますね(涙)

お礼日時:2011/04/17 10:46

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Qソーラーパネルの充電できるバッテリーの容量

お世話になります。
ソーラーパネルとコントローラーを購入しました。
バッテリーは軽自動車のバッテリーが余っているので使う予定ですが、ソーラーパネルに対して容量が大きいと充電できなくなるのでしょうか。
使用するソーラーパネルです。
タイプ:単結晶(高効率)最大出力:10w(1枚あたり)最大出力動作電圧:17v最大出力動作電流:0.59A開放電圧:21.5v短絡電流:0.68Aサイズ:385×290×25mmシステム電圧:最大1000v重量:1.4kg
使用するバッテリー
28B17L
ソーラーパネル チャージ コントローラー
1A/12v
です。
使用用途は主に室内の照明です。12VでパワーLED(12V 500mA)を発光させます。
たぶん、非常用で毎日メインでは使いませんので、充電時間が長くなってもバッテリーが空になることは無いと思いますが。

バッテリーサイズを小さい物(小型シールド鉛電池)に換えたほうが効率が良いのでしょうか。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

こんにちは。

結論から申し上げますと、ソーラーパネルで鉛蓄電池への充電は可能ですが、自動車用鉛蓄電池(バッテリー)は「深放電に弱い」ことをご理解ください。

ですから、充電不足による過放電を繰り返すと気付かずに深放電をしてしまい、バッテリーの寿命を著しく縮めてしまいますから、このような使い方をするなら「ディープサイクル・バッテリー」か「ニッケル水素充電池」のような繰り返し充放電に強いバッテリーが適してます。

ソーラーパネルとチャージコントローラーの能力から推定すると、バッテリーへの充電電流は多くても0.5~0.6A程度と思われますから、日照時間の短い冬季は1日の充電電流は5Ahにも満たないと思います。
従って、500mAの電流を取り出す(LED点灯)時間を10時間以内に抑えないとバッテリーは徐々に消耗することになります。

ただ、非常用として毎日のようにLEDを点灯させない使い方なら、満充電に近い状態を保つので自動車用バッテリーでも数年間は使えるはずですね。

Qディープサイクルバッテリーの電圧低下は何Vまで大丈

ディープサイクルバッテリーの電圧低下は何Vまで大丈夫ですか?

独立型ソーラー発電で台湾製のlongというバッテリーを使っています
最近あまり充電できてないので
電圧を計ってみたら9.5Vまで下がって
ました、日中にパネルに日光が当たっている時は13.5Vくらいに上がって携帯とか充電出来るんですけど日が落ちるとすぐ切れます、ディープサイクルバッテリーは繰り返し充電放電出来ると思っていたのですが、これはうっかり放電し過ぎたのですかね?もうこのバッテリーに充電は出来ないのでしょうか?
またもう無理だとしても、日中には
使えるので日中に使用したとして
なんか危険とかありますか?
もう使わない方がよいですか?

Aベストアンサー

ディープサイクルバッテリーも車のバッテリーも鉛バッテリーは放電終止電圧は1セル当たり1,8V(もしくは1,75V)です。12Vのバッテリーなら10,8V(10,5V)で、これ以下の電圧になったら使用を止めて下さいということです。
これはバッテリーの化学反応からくる制約で、これ以下の電圧になると電極の劣化が進んで見掛けの容量が減っていき、やがて寿命を迎えます。
バッテリーの説明書で大電流放電時の終止電圧が9,6Vとしている物もありますが、これは少しでも容量を多く見せるためなので、常用してはダメです。使用後は間髪入れずに充電しなければアッという間にバッテリーを壊してしまいます。


http://www.ymt7.net/item/bt5/


上の製品のデータでは100%放電を繰り返したは200回、50%放電では500回繰り返し使えるとなっています。これは毎日充放電すると(太陽光発電と組み合わせた場合)それぞれ6,5ヶ月と13ヶ月となり、理想的な充電でもそんなに長く使えることは無いでしょう。

***もうこのバッテリーに充電は出来ないのでしょうか?
もう寿命だと思います。回復する方法はありません。

***日中には使えるので日中に使用したとしてなんか危険とかありますか?
バッテリーはどんどん劣化していきますから、そのうち充電電流も流れなくなります。チャージコントローラーが正常ならバッテリーナシと感知して出力を遮断するので特に影響は無いのかもしれませんが、正常な部品が使われていないのはいいことではないので、バッテリーは交換するべきです。

鉛バッテリーは使い終わったら即充電して常に満タンして保存するのが正しい使い方で、太陽光発電と組み合わせて昼に充電して夜使い、次の充電は翌朝からと、放電状態を一晩放置するのはバッテリーにとってとても過酷な事です。ディープサイクルバッテリーはいろいろ改良が加えられてだいぶ使いやすくなりましたが、元々持っている特性を変えることはなかなかできません。

ディープサイクルバッテリーも車のバッテリーも鉛バッテリーは放電終止電圧は1セル当たり1,8V(もしくは1,75V)です。12Vのバッテリーなら10,8V(10,5V)で、これ以下の電圧になったら使用を止めて下さいということです。
これはバッテリーの化学反応からくる制約で、これ以下の電圧になると電極の劣化が進んで見掛けの容量が減っていき、やがて寿命を迎えます。
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Q逆流防止ダイオードの接続方法

このたび、ソーラーパネルを購入しました。
モノは「5W」のタイプです。

しかし、逆流防止の措置がされていないので
以下のように逆流防止ダイオードを入れたところ
翌朝、バッテリーが上がっていました。

どうやら、昼間充電した電気が「逆流」しているようです。

配線のチェックをして頂けると幸いです。
よろしくお願いします。

「ソーラーパネルのプラス」
     ↓
「逆流ダイオードをバッテリーに向けて」
      ↓
「バッテリーのマイナス」
      ↓
「逆流ダイオードをソーラーパネルに向けて」

以上、2か所に逆流防止ダイオードを入れました。

つまり、プラスからマイナスへ
電気がグルっと一周、回るように
ダイオードの向きを決定しました。

プラスコード側の逆流ダイオードはバッテリー方向に
マイナスコード側の逆流ダイオードはソーラー方向に

これで、一方向にしか電気が回らないと思ったのですが・・・

何がダメだったのでしょうか?

購入した先の担当者は、
「ダイオードはマイナス側にだけ入れればOK」
と、言っていましたが
念のために、プラス側配線にもダイオードを入れたのが
誤りだったのでしょうか?

よろしくお願いします。

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モノは「5W」のタイプです。

しかし、逆流防止の措置がされていないので
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どうやら、昼間充電した電気が「逆流」しているようです。

配線のチェックをして頂けると幸いです。
よろしくお願いします。

「ソーラーパネルのプラス」
     ↓
「逆流ダイオードをバッテリーに向けて」
      ↓
「バッテリーのマイナス」
      ↓
「逆流ダイオ...続きを読む

Aベストアンサー

ANo.1,3 です。

> 何か、逆流の原因を突き止める方法はないのでしょうか…

ご使用の部品などのデータを確認する方法はナシですか?

> たとえば、ソーラー側のプラスとマイナスのコネクターを
> テスターで計ってみた場合、ちゃんと逆流防止がなされている場合の
> 電圧は「0」と表示されるのでしょうか?

そうですねぇ。アモルファスうんたらというソーラーパネルの
電気的特性は存じませんが、
逆流してるならその方向に電圧が現れる[かも]知れませんね...

テスターをお持ちなら回路中に電流レンジで挿入すれば、
流れてる電流の方向と大きさがわかるはずですが...
発電してない状態でバッテリを消耗する方向に流れてるのなら
それでバッテリ上がりになってるのでしょう。

(針式で逆方向の測定は困難(センターゼロならともかく)でしたら
デジタルテスタをオススメします。)

原因というか、それでもし逆流があったとわかったところで、
その先はどうされるのでしょう...

Q24V系ソーラーパネルの活用方法 12Vバッテリー

100Wのソーラーパネルを購入しましたが、24V系のものとは知りませんでした。
当初12Vのバッテリーに接続して使用しようと思っていましたが、24Vパネルを活用するにはバッテリーを直列に繋げるか24Vバッテリーを用意しなければなりません。
入手しやすい12Vのバッテリーを直列にして使う方法をとりたいのですが、アンバランス充電などの問題があるそうで、どうすればいいのか分かりません。
回路等組んだことがありませんのでダイオードなどを使う方法は避けたいです。
これらを解決してくれるような高性能なチャージコントローラーがありましたら教えてください。
また他にいい方法がありましたら教えてください。
一応24V-100Vのインバーターまでは用意しました。
後はバッテリーを痛めずに使用できる方法を知りたいです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

24V-100Wのソーラーパネルの活用方法のご質問ですね。
独立型のシステムを作るということですので,順番にいろいろやる必要があると思います。
1 100Wのパネルで1日に発電できる電力は,平均すると300Wh前後だと思います(年間日照時間は東京で1800時間程度ですから,100W×1800h÷365≒500Whとなるので,その6割位として)。そうすると,その何日分を充電したいかで,バッテリーに容量を決めてください。
 たとえば,3日分をためたいなら約1000Whですから,1000Wh÷24V≒40Ahとなるので,12V40Ah位の鉛バッテリーを2個買えばいいということになります。
2 あと,チャージコントローラですが,ソーラーパネルの出力電流が4A程度で問題にならないので,インバータの出力電力によって選定します。
 たとえば,150Wのものであれば,150W÷24V≒6Aなので,24V-10A位のチャージコントローラが必要になります。24V対応のものでしたら,特に高性能のものは不要です。費用をかけられるなら,デジタル表示のかっこいいやつが買えますし,かけられないなら5000円位の廉価版を購入すればいいでしょう。
3 それで接続ですが,あとはコントローラの説明書にしたがってください。まあ,パネルをパネル端子に,この2個(同一の製品にしてください)を直列にしてバッテリー端子に,インバータをコントローラの出力端子に接続すると書いてあると思います。
 ところで,鉛バッテリーですが,24Vバッテリーを使うのが一番簡単です。12Vのもので,同一の容量なら一般に直列接続することはできます。並列接続しても12Vのままなので,24Vシステムには使えません。というか,電池というものはどれもそうですが,勝手に放電してしまうので並列接続では使いません。まあ,小学校の授業でも教えているので,並列が絶対だめっていうわけではありませんが,システムとしては低効率かつ短寿命になります。ハイパワーショットキーバリアダイオードでも使えば,自己放電はしなくなりますが,ご指摘のように面倒ですね。

24V-100Wのソーラーパネルの活用方法のご質問ですね。
独立型のシステムを作るということですので,順番にいろいろやる必要があると思います。
1 100Wのパネルで1日に発電できる電力は,平均すると300Wh前後だと思います(年間日照時間は東京で1800時間程度ですから,100W×1800h÷365≒500Whとなるので,その6割位として)。そうすると,その何日分を充電したいかで,バッテリーに容量を決めてください。
 たとえば,3日分をためたいなら約1000Whですから,1000Wh÷24V≒40Ahとなるので,12V40Ah位の鉛バッテリーを2個買えばい...続きを読む

Q太陽光発電による12V自動車用バッテリーの並列化

太陽光発電パネルとチャージコントローラーと一台のバッテリーおよびインバーターで
100Vの交流電源を自作で作りました。

夜扇風機を使っていてバッテリーがなくなったらしくインバーターが
アラームを鳴らし送電が終了しました。

バッテリーの容量アップをねらい並列につなぐことをネットで調べたところ
同じ容量・同じ劣化度(新品)でつなぐ方がよいとのこと。
容量・劣化度が異なると互いに充電しあい、
もしくは片方が充電完了後、片方充電される状況だと満タン側が過充電でよくない。

とのことで下記の回路を想定しました。
▽はダイオード +1はバッテリー1の+端子 -2はバッテリー2の-端子を示す


┌───────┐
│太陽光パネル  │
│   +  -    │
└───────┘
    │  │
┌────────────┐
│チャージコントローラ     │
│    +         -   │
└────────────┘
     │        │
     │        │
     │        │
  ┌─┴─┐  ┌─┴─┐
  │    │  │     │
  ▽    ▽  ▽     ▽
  │    │  │     │
  +1    +2  -1     -2               
  │    │  │     │
  ▽    ▽  ▽     ▽                   
  │    │  │     │
  └─┬─┘  └─┬─┘                     
     │        │
     │        │
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│    +         -   │
│12V→100Vインバーター   │
└────────────┘
     │
     │
     ↓100V

これだと、チャージコントローラからバッテリーに
もしくはバッテリAが充電完了後、バッテリB充電される状況だと満タン側であるバッテリAが過充電でよくない。
に違反しそうです。
インバーター側はいけそうです。

質問1
チャージコントローラーを一台で複数のバッテリーに充電する方法はあるでしょうか?
片方が満タン電圧になると遮断する自作の装置は可能か?

質問2
インバーター側はバッテリAの電圧がインバーター停止電圧に達した後
バッテリBの電圧がある場合、インバーターは駆動すると思いますが、
低電圧側であるバッテリAへの影響は?過放電とならないか。

よろしくお願いいたします。

なお、バッテリーは中古を使用
アイソレーターが解なら最終手段
チャージコントローラーは12V24V対応なので直列も可能。
その場合インバーター側は12Vとする。
考えられる可能性をたくさん教えてください。まとまりがなくてもOKです。

太陽光発電パネルとチャージコントローラーと一台のバッテリーおよびインバーターで
100Vの交流電源を自作で作りました。

夜扇風機を使っていてバッテリーがなくなったらしくインバーターが
アラームを鳴らし送電が終了しました。

バッテリーの容量アップをねらい並列につなぐことをネットで調べたところ
同じ容量・同じ劣化度(新品)でつなぐ方がよいとのこと。
容量・劣化度が異なると互いに充電しあい、
もしくは片方が充電完了後、片方充電される状況だと満タン側が過充電でよくない。

とのことで下記の回...続きを読む

Aベストアンサー

これではダメですね、バッテリーの最高電圧は13.6Vですが+側-側にダイオードを入れると1本0.6Vの電圧降下が起きるので+-で1.2V電圧が落ちます13.6-1.2V=12.4Vしかバッテリーに電圧が印加されないので完全充電できません、またさらにインバーターへは12.4V-1.2V=11.2Vでインバータの停止電圧が10.4Vとした場合、負完全充電のバッテリーですから、負荷で電圧降下が起きてすぐにインバーターの停止電圧になりますので、下手をすると、バッテリー1個の時より稼働時間が短くなる可能性があります。
解決策はAのバッテリーの充電電圧を監視して、フル充電になった時、リレーでBのバッテリーに切り替える方法で、Aが過放電になった場合は元のAの元の充電に戻ると言う回路になります、これならチャージャーがBに関して過充電管理が出来ますし、A,Bのバッテリーに何ら影響は受けません。
またインバーター側へは、A,Bのバッテリーの+側だけショットキーバリアダイオード(電圧降下0.4V)を入れる事で電圧の高いバッテリーの影響を、電圧が低いバッテリーは受けませんし、電圧が低いバッテリーは、放電しませんので、過放電とはなりません。
入力側は、充電電流なので電流はそれほど大きくなく、電圧降下が少ないリレーを使う、1個のリレーでA接点B接点なら同時に導通状態にはなりません、また、リレーやリレーの制御回路はチャージャーから電源供給を受けられるので、バッテリーの過放電となりません。出力には過放電の原因になる制御回路が不要で簡素なダイオードの方が理想的で、+側だけに入れておくだけで機能を果たすので-側はデメリット以外の何物でもありません。

これではダメですね、バッテリーの最高電圧は13.6Vですが+側-側にダイオードを入れると1本0.6Vの電圧降下が起きるので+-で1.2V電圧が落ちます13.6-1.2V=12.4Vしかバッテリーに電圧が印加されないので完全充電できません、またさらにインバーターへは12.4V-1.2V=11.2Vでインバータの停止電圧が10.4Vとした場合、負完全充電のバッテリーですから、負荷で電圧降下が起きてすぐにインバーターの停止電圧になりますので、下手をすると、バッテリー1個の時より稼働時間が短くなる可能性があります。
解決策はAのバッテリ...続きを読む

Q鉛バッテリーの復活方法を教えてください。

30年前の車用(1500CCクラス)のバッテリー(40B13L)を復活させてみました。
充電前は約9Vくらいでしたが、ナノパルサーを装着して0.5A位から徐々に充電したところ14.4V位まで復活しました。また、約2年前に購入した12V・20A(WP20-12)バッテリーが放置してましたので10V位に電圧降下していました。同様にナノパルサー【エコピュア12】12000Hzを装着して0.5A
以下で当初30分くらい充電後1Aで約12時間ほど充電しました。14.4Vまで回復しました。その後、そのままで約半年間放置しました。電圧は10V 以下に低下していました。再充電すると電流が0.2A位しか流れませんでした。メンテナンスフリーバッテリーなので電圧を15〰16Vにし、電流を1A位で
約12時間充電したところ充電終了直後は14V位ありますが30分くらい経過すると11V以下に下がってしまいました。その後同様な充電を繰り返しても同様な結果でした。過充電はしないつもりですが、
良好なバッテリーに回復させる方法を教えてください。取りあえず、電圧が12V以上にキープすれば
容量不足でも使用できるのですが、よろしくお願いいたします。

30年前の車用(1500CCクラス)のバッテリー(40B13L)を復活させてみました。
充電前は約9Vくらいでしたが、ナノパルサーを装着して0.5A位から徐々に充電したところ14.4V位まで復活しました。また、約2年前に購入した12V・20A(WP20-12)バッテリーが放置してましたので10V位に電圧降下していました。同様にナノパルサー【エコピュア12】12000Hzを装着して0.5A
以下で当初30分くらい充電後1Aで約12時間ほど充電しました。14.4Vまで回復しました。その後、そのままで約半年間放置しました。電圧は10V ...続きを読む

Aベストアンサー

基本鉛バッテリーは再生効果はありませんが、延命効果はあります。
バッテリー劣化の原因は、極板に硫酸鉛の結晶が付着するサルフェーション現象ですから、鉛バッテリーである限りは
完全復活は不可能です。
ただ、私もあなたと同じ考えを抱いたことがあり、いろいろ試した経験があります。それは、バッテリーを45℃程度のお湯を入れたお風呂に入れてバッテリー内の化学反応を加速させます。それから、バッテリーを持ち上げて揺さぶります。こうすることで更に化学反応をより加速させます。そして充電器で十分充電すると13Vくらいまで電圧が上昇しますよ。あくまでも参考までに。

Q劣化バッテリーの強力再生装置は本当に効果があるのか?

5月中旬頃、自家用車のバッテリー(55D23L)を買い換えるつもりで、ネットショップやネットオークションで各社の商品を調べていましたら、オークションで[劣化バッテリーの強力再生装置]の出品商品を見つけました。
商品名:[バッテリー再生『フレッシュ・キーパー』強力・再生装置(12V用)』
この商品の説明には「劣化の要因」と「回復の原理・効果」が次の様に記載されていました。
▲殆どのバッテリーは、電極板に硫酸鉛等(サルフェーション)が付着する事により、これが電気の流れの妨げとなり、電圧の低下[劣化]を引き起こします。このサルフェーションは、使用期間に拘りなく余り運転されない場合の方が多く生じます。
▲フレッシュ・キーパーから半永久的に生じる微量電気パルスで、このサルフェーションを電極板から、電解液に離脱させ,元の綺麗な状態に戻り,キープさせるとともに、電子等の流れ(電流)をスムーズにさせ、バッテリーの延命をはかります。
これを読んで、当方の搭載バッテリーも、1年半を経過し、普段余り運転しない方なので、サルフェーションが多く付着して、最近弱ってきたのだと納得、新品バッテリーを買うより安く、物は試しに購入してみました。以前、有る人のHPで同様なパルスを用いてバッテリーの復活実験の回路や検証実験の記事を読んだ事があるので、まんざらウソでも無い様な気がしますが、この様な商品で本当にサルフェーションを電極板から離脱させ、元の綺麗な状態に戻す事が出来るのでしょうか?

同様の商品を搭載の方やこの技術に堪能な方のアドバイスをお待ちしています。

5月中旬頃、自家用車のバッテリー(55D23L)を買い換えるつもりで、ネットショップやネットオークションで各社の商品を調べていましたら、オークションで[劣化バッテリーの強力再生装置]の出品商品を見つけました。
商品名:[バッテリー再生『フレッシュ・キーパー』強力・再生装置(12V用)』
この商品の説明には「劣化の要因」と「回復の原理・効果」が次の様に記載されていました。
▲殆どのバッテリーは、電極板に硫酸鉛等(サルフェーション)が付着する事により、これが電気の流れの妨げとなり、電圧の...続きを読む

Aベストアンサー

オークションのはどうかわかりませんが、この種の装置はアメリカで発売されたのが10年以上前で、試してみたことがあります。

結論としては、装着前にはバッテリーのケースそのものが気持ち膨らんでいましたが、装着中は少し痩せていきましたから、蘇っていたようです。
ただ、車を売る前にはずしたら、1ヶ月もしないうちに、このバッテリーは死んだそうです。はずしたらサルフェーションが一気に進んだのか? という感じでしたね。

時は流れて約10年、質問者さんの見つけたHPのメーカーのものを現在試しています。
パルスをあえて弱くしてあるので、ジワジワ効き目が出るらしいのですが、確かに、一回完全に放電(スモールランプ消し忘れで3日間、トホホ・・・)してしまったバッテリーに付けっ放しで使っていたら、現在は問題なく使用中できる状態になっています。

この種の装置の効果を計る目安として、いくら充電しても上がらなかった液の比重が上がるようになりますし、CCAという指標値も上がってきます。これは、短時間に流せる大電流の指標と考えてください。
電極がサルフェーションのみで覆われたバッテリーはこれらのサルフェーション成分が電解液に戻ることで復活するようですが、電極が機械的に破壊されたものは、バッテリーそのものの寿命と考えていいみたいです。
現在使用中のバッテリーは、CCA値が新品時とほとんど変わらないので、バッテリー屋が不思議がっています。通常、半年も使うと新品時とは明らかな差が出ているとのことですが、
「おまえのは、何で下がらんのやろう?」
といわれましたから・・・。

ま、結論としては、容量が大きくて高価なバッテリーだと、費用対効果がいいかもしれませんが、安いバッテリーだと? ですね。

私のは、5.7リッターのV8エンジン車ですので、バッテリーそのものが安くないので使っています。

ただ、効果が実感できるのは、多分、数年後です。
液量管理は必要なんで、注意が必要です。

オークションのはどうかわかりませんが、この種の装置はアメリカで発売されたのが10年以上前で、試してみたことがあります。

結論としては、装着前にはバッテリーのケースそのものが気持ち膨らんでいましたが、装着中は少し痩せていきましたから、蘇っていたようです。
ただ、車を売る前にはずしたら、1ヶ月もしないうちに、このバッテリーは死んだそうです。はずしたらサルフェーションが一気に進んだのか? という感じでしたね。

時は流れて約10年、質問者さんの見つけたHPのメーカーのものを現在試して...続きを読む

Qバッテリーの並列接続はOKか?

太陽光発電(100Wクラスの小さい物)をしようと思っています。
12V30Ah程度のバッテリーが安いのでこれを使おうと思います。
30Ah程度では、容量が少ないので、これを2個並列に繋いで
60Ahにしようと思っています。
ここで、質問なんですが、
「バッテリーの並列接続はしない方が良い、痛みが早くなる。」
という文をどこかで読んだ記憶があります。
その一方で、「並列接続して運用している」という話も聞きます。
1.並列で接続しても大丈夫でしょうか。
2.並列で繋ぐ時に感電するでしょうか。(火花が飛ぶ?)
お暇な時にでも回答下さい。

Aベストアンサー

No.2の hattydayo です。
部品は,どこまで準備できているのでしょうか。下記は,これからそろえる
と仮定しての場合です。

発想を変えてみませんか。
並列接続をしたいのではなく,容量を増やしたいのですよね。
欲しいのは,12VDCではなく,100VACですよね。

並列接続で,容量が2倍になると仮定して(実際は1.4倍程度ですが)
・12V30Ahの並列接続より,12V入力インバータで100V
・12V30Ahの直列接続より,24V入力インバータで100V

上記2つの容量は,同じです。(何も容量増やす→並列では,ありません。)
鉛蓄電池の並列接続は,問題大ですが,直列接続は,全然問題ありません。
太陽電池の直列接続も,通常は,問題ありませんし,24V対応の物も,
普通にあります。

充電コントローラ・インバータも24V対応の製品があるようです。

12V用がそれなりに準備されているなら,
12V充電コントローラが2個あれば,直列接続のバッテリおのおのに,接続す
ることも可能ですし,インバータも12V用をどうしても使用したければ,能率
は,落ちますがDC-DCコンバータで24Vから12Vに変換することも考えてもおも
しろいでしょう。

No.2の hattydayo です。
部品は,どこまで準備できているのでしょうか。下記は,これからそろえる
と仮定しての場合です。

発想を変えてみませんか。
並列接続をしたいのではなく,容量を増やしたいのですよね。
欲しいのは,12VDCではなく,100VACですよね。

並列接続で,容量が2倍になると仮定して(実際は1.4倍程度ですが)
・12V30Ahの並列接続より,12V入力インバータで100V
・12V30Ahの直列接続より,24V入力インバータで100V

上記2つの容量は,同じです。(何も容量増やす→並列では,あ...続きを読む

Qバッテリーの使用可能時間を計算する方法

バッテリーの使用可能時間を計算する方法を教えて下さい。

例えば、蓄電容量80Ahのバッテリーフル充電時に消費電力100Wの電化製品を使用した場合、何時間使用可能かを出す計算式です。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

> 蓄電容量80Ahのバッテリー

バッテリの定格電圧が不明だと、そこから何ワットの電力が取り出せるかは解りません。定格1.2Vのエネループと、24Vの車用バッテリーとでは、同じ1000mAhでも取り出せる電力は20倍も違います。と言うことを踏まえて考え方を。

1)バッテリから取り出せる電力量[Wh]=バッテリーの定格電圧[V]×畜電容量[Ah]

2)機器の消費電力量[Wh]=機器の消費電力[W]×3600 ※電流は1秒あたりの量なので

3)機器の動作時間[h]=バッテリから取り出せる電力量[Wh]÷機器の消費電力量[Wh]

余談)機器の消費電力[W]=電源電圧[V]×消費電流[A]
∴100V用の機器ならば、消費電力÷100=消費電流となる。800Wの電子レンジの消費電流は8A

実際には一般家電製品は交流100Vですから、直流のバッテリから供給するためには、インバータなどによる変換が必要となります。ここでの変換損失が10%程度見込まれるので、バッテリの実力値そのままというわけにはいきません。

Q太陽電池の並列接続と直列接続

タイトルのとおりです。
太陽電池の並列接続と直列接続の違いはどういうことですか?
もちろん接続法の違いは分かるのですがそれぞれ並列接続するとどうなるか、直列接続するとどうなるか教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

太陽電池1セルあたりの電圧は0.45V位です。
並列接続の場合、電圧0.45V、電流は面積に比例して流れます。
直列接続の場合、電圧は0.45V×直列段数、電流は単位セルの面積に比例して流れます。
通常は負荷となるものが数V以上必要(電子回路の場合は3V、5V等、鉛電池の場合は6V、12V等)なため、所望の電圧値になるように太陽電池を直列接続にして使います。
直列接続にした場合、そのうちの一つのセルが陰になった場合、太陽電池はまったく発電できません。例えば、一つのセルが葉っぱで半分しか光が当たらない場合は全体の出力も半分になってしまいます。
それに対して、並列接続の場合は陰になっている部分以外は出力できます。太陽電池面積の1割だけ光が当たらない場合は9割の出力が可能です。
ただし、出力電圧が0.45Vなので昇圧しないと使えません。そして電圧が低い分大きな電流が流れることになります。
昇圧するにしても昇圧回路までにたどり着くまでの損失は抵抗×電流^2になりますので、昇圧回路を太陽電池のすぐ近くに置く等の工夫が必要となります。また、普通の昇圧回路では効率が悪いため、マルチフェーズなど手の込んだものが必要となってきます。
回路のコストがかかっても、陰に対してのリスクを軽減する必要がある用途があれば使われる手法かもしれません。

太陽電池1セルあたりの電圧は0.45V位です。
並列接続の場合、電圧0.45V、電流は面積に比例して流れます。
直列接続の場合、電圧は0.45V×直列段数、電流は単位セルの面積に比例して流れます。
通常は負荷となるものが数V以上必要(電子回路の場合は3V、5V等、鉛電池の場合は6V、12V等)なため、所望の電圧値になるように太陽電池を直列接続にして使います。
直列接続にした場合、そのうちの一つのセルが陰になった場合、太陽電池はまったく発電できません。例えば、一つのセルが葉っぱで半分しか光が当たらな...続きを読む


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