はじめに

ソーラーシステムを構築するには慎重な計画が必要です。特に限られたリソースを扱う場合、バッテリーを並列接続する方法を理解することは、システムの効率と長寿命にとって重要です。ここでは、バッテリーを並列接続するための2つの一般的なシナリオとその要件について説明します。

シナリオ1: バッテリー容量の拡張

48Vのソーラーシステムを構築し、インバーター、パネル、48V 50Ahバッテリーを購入した後、将来的に容量を増やしたいと考えている場合、同じ容量のバッテリーや、さらに大きな容量のバッテリーを追加することは可能かもしれません。答えは「はい」、ただしいくつかの条件があります:

  1. 同じ化学構造:
    最も重要な要件は、すべてのバッテリーが同じ化学構造であることです。例えば、LiFePO4バッテリーは他のLiFePO4バッテリーとしか並列接続できません。鉛酸バッテリーとLiFePO4バッテリーを混ぜることは推奨されません。

  2. 同じセル数:
    バッテリーは同じセル数でなければなりません。LiFePO4の場合、通常は16セル(16s)構成が求められます。たとえ「切り詰めた」15セルのバージョンがあったとしても、16セル構成のバッテリーと並列接続することはできません。

  3. 異なる容量:
    容量が異なるバッテリーを並列接続することは可能です。例えば、48V 16s 75Ahバッテリーと48V 16s 304Ahバッテリーを並列接続することができます。ただし、いくつかの考慮事項があります:

    • 初期バランス調整: 初めて接続すると、バッテリーがバランスを取るのに時間がかかることがあります。このプロセスには1〜2週間かかることがあり、その間にバッテリー間の電圧が均等化され、複数のパックで構成された仮想バッテリーが作成されます。
    • 同様のBMS設定: 必須ではありませんが、同じ設定のバッテリーマネジメントシステム(BMS)を使用することをお勧めします。これにより、均等な動作が保証されます。
    • 適切な配線: 48V側の配線のゲージと長さに特に注意を払いましょう。適切な配線を使用することで、バランスの取れた充電と放電が確保されます。

シナリオ2: 複数のインバーターの使用

インバーターを2台または3台インストールしようとしている場合、1つのバッテリーを共有できるのか、追加のバッテリーが必要なのかを疑問に思うかもしれません。基本的な原則は似ています:

  • 共有バッテリー:
    複数のインバーターが1つのバッテリーバンクを共有することは可能です。前述のようにバッテリーを並列接続している場合、この設定は負荷分散を管理し、効率的にバックアップ電源を提供するのに役立ちます。

  • 拡張に関する考慮:
    システムを拡張する際は、新しいバッテリーが既存のバッテリーと同じ要件を満たしていることを確認してください。これには化学構造、セル数、容量に関する要件が含まれます。

  • 通信ポート:
    BMSに通信ポートがある場合、通信に関する課題が発生する可能性があることに注意してください。必ずしも問題が発生するわけではありませんが、システムの同期を取るために手動で調整が必要になることもあります。

結論

DIYソーラーシステムにおけるバッテリーの並列接続は、エネルギー貯蔵容量を拡張する実用的な方法です。バッテリーの化学構造、セル数を一致させ、適切な配線を行うことで、安全かつ効果的に電力需要を管理できます。小さなバッテリーで始める場合でも、将来的な拡張を考慮する場合でも、これらの考慮事項を守ることで、信頼性の高い効率的なソーラーシステムを構築できます。最初のバッテリーはあくまで始まりに過ぎません。適切な計画を立てることで、システムは増加するエネルギー需要に対応して成長することができます。