自作してみた！太陽光発電　８．鉛蓄電池からリチウムイオン電池に交換した

はじめに

我が家のソーラーシステムを構築してから、３年半が経ち、主役の一人だったバッテリー（鉛蓄電池）の寿命が尽きました。今まで使っていたバッテリーについては、下の「自作してみた！太陽光発電　２．ベランダ太陽光発電システムを作る」に書いてあるとおりです。この記事では、新たに導入したバッテリーについて書きます。

下は、「自作してみた！太陽光発電」の記事一覧です。

バッテリーの交換

今まで使っていたバッテリは容量12V、100Ahの鉛蓄電池だったのですが、今回は、ちょっと値が張りますがLiFePO4リン酸鉄リチウムイオン電池にしました。最大の充電電流は40Ahとなっています。

以前のバッテリーに比べ、容量が半分以下になっています。このバッテリーを選んだ理由は以下のとおりです。

我が家のベランダの日照条件があまり良くなかったこともあり、通常は、100Ahの容量の半分くらいしか充電できていませんでした。また、腰を痛めたため重いバッテリーを扱うのはもう辛くなってきました。そのため、重量が軽いこと、短時間でフル充電ができることを選択の条件としました。できれば手持ちのチャージコントローラーをそのまま使うことも条件です。

以上のような条件に合うリチウム電池を、アマゾンのサイトで探し、40Ahのリン酸鉄リチウムイオン電池を購入しました。なお、この商品には１０年保証とありますが、その確認はできていません。アマゾンのサイトからはこの製品の充電電圧などの特性が分かりませんでしたので、蓄電システム.comのページのデータを借用しました。それによると、リン酸鉄リチウム電池は70％以上放電しても12V以上の電圧を保つようです。

引用元　蓄電システム.com

運用開始

使い始めてひと月ほど経ちましたが、その間、家の外に置いてあるカメの水槽の水中ポンプのみ（常時0.6A流れる）をつなぎ、動作の確認をしてみました。適度に日照時間が確保できれば問題ないのですが、途中、2日間連続、あるいは、3日間連続太陽の出ないことがありました。その際、２日連続の場合はAC-DCインバーターのバッテリーの電圧低下による電流遮断が起きませんでしたが、３日間連続の場合は電流遮断が起きました。２日連続曇天だと24H✕２＋8H程度充電できない状態になり、その間30Ahあまり放電が続くことになります。３日連続曇天だと24H✕３＋８Hで50Ah程度になりますので、最大の充電電流が40Aとなっているこのバッテリーでは遮断電圧以下になって当然そうです。従って、このバッテリーは大体規格通りの充電性能を持っているらしいことがわかります。