自家発電の鉛蓄電池容量を求める逆算式

ソーラーで賄いたい家電の消費電力の合計が 100w/h 前後で計算して失敗した体験談の今年のまとめになるけど...

インバーターって、容量平均で求めると電力不足で動かないケースがあるので、最大消費電力と同時使用率を考えあわせて求めないかんですバイな。

問題分からないなら倍も見とけばokですから、300w～400wってことになりますが、インバーターの直流交流の変換効率は、今のところは意外と低く、8割というのが一般的のようなので、400wだとすると、400w/0.8=500wタイプのモノが必要となる。

これがそもそもの失敗の源！！

モーターや圧縮機を搭載している家電があると突起電流（5～10倍）の影響で、定格どおりでは動かせない事が通例みたいで、この突起電流は、テスターでは計測できないので、電源コンセントにヒューズを取り付けて、感電しないようにしっかりチェックする必要ありそう。

因みにうちの場合は、冷蔵庫と洗濯機が6Aだったので、瞬間最大は、1200wと言う事になりました。最低、定格700wくらいの正弦波インバーターが必要だった。

またインバーターには、地域特性があります。50/60hz家電には同じ周波数特性のインバーターが必要と言うことでした。


で、ここから本題の電池容量ですが、
一般の鉛蓄電池の容量の単位は、Ahで記されています。車に搭載されていて運転中には、常にオルタネータから電力で充電されている環境ですと、ヘッドライトやエアコン、セルモーターくらいを念頭に置いとけば良いいのでしょうが、家電のエネルギー源として消費する場合の容量は、5時間率と20時間率という形で検討されているようで、この数値から必要な容量を求めれば良さそうな予感でした。

さて、現状ですが、今は、75Ahを2個使用していますが、これだと...

75Ah/20h×2個=7.5A
12vをかけて消費出来る容量を求めると、1時間90wとなりました。
更に変換効率を考えると、実質72w
くらいが良いところって計算できますが、現実はもっともっと厳しくて、チャージャーコントローラーの放電停止電圧（バッテリーのコンディションに関わる）や充電効率を考えあわせると、更に8割くらいになっている様子も伺えてますから、かなり残念な自家発電イヤーとなってはいるのですが...

記憶を思い起こすと、この一年、自家発電の使用効率は、6～7割だったようでしたから、この効率を把握していないと、家電消費電力合計値の2倍はバッテリー容量が必要になるとの予想ってか、結果です。



なので、130Ahだと

130Ah/20h×2個=13A

12vかけると、156w/hですから、
全効率0.65だとすると、20時間率で1時間当たり100wは使える計算が出来ました。

週一くらいでは、洗濯機も使いたいので、MAX2000w(定格1000w)くらいのインバーターが必要との予想です。過負荷家電があると5時間効率も考える必要ありますね。

チャージャーコントローラーとインバーターは、なるべく高効率のモノを選らばないと、DC-AC変換損失がコストバランスを、乱しがちなんです～(￣▽￣;)。


★ 以下、逆算式です。

150w/hで20時間使用を考えた場合の鉛蓄電池の最低必要容量を求めるには...

(150w/0.65) × 20h/12v
= 385Ah なので、

※ 100Ahバッテリーが4個か、130Ahバッテリーが3個必要となる。2個で賄うには200Ah以上が必要との計算です。

パネルは、対応年数が20年と長いので、急いで失敗するよりは、充電状況に応じて徐々に増やす感じで良いと思う。3.5倍が推奨値らしいけど、平均2.8倍(400wパネルで1120w)くらいが現実なのかも?! それでも実際、使えるのは728wくらいです。


なお、並列と直列ではまた変換効率が異なるとのお噂は聞いていましたが、設備コストの関係で、今、直列しか試せていません。まだ24vインバーターなので、電池4個になれば、2直列と2並列になりそうですが、出足挫かれた感も続いてまして、予算不足で先延ばしの傾向ありですわ～(*´･ω･｀)b


じゃ、またいつか(⌒0⌒)／~~