2024/02/02
バッテリー追加＆設置場所変更計画
消防法の改訂により１０ｋｗｈ未満については消防法の対象適用外となっています。
複数台設置についても箱ごとに消防法が適用されるため１０ｋｗｈ未満であれば消防法の対象適用外と思われます。
現在、屋内床にＬＥＶ５０-１４直列を６ユニット並列設置していますが、これを屋外に移設する計画を立てています。
移設に伴い、バッテリーの増設を同時に行う予定です。（現在の６ユニットから１６ユニットに増設）
また、バッテリーの容量測定を行い、２０ｋｗｈ未満の設置は何ユニットまで可能かテストする予定です。（１６ユニットに増設が認められない場合の保険）
バッテリーの保管方法ですが市販のキャビネットの棚板耐荷重が２５ｋｇなのでＬＥＶ５０-１４直列ユニット重量２６.２５ｋｇに耐えられないため棚板は使用せず棚板耐荷重１２０ｋｇのラックを使用し一段のラックに２ユニット合計８段ラックの１６ユニット設置する予定です。
ラック単位が箱とみなされると２ユニットは５.１８ｋｗｈのため消防法の適用対象外となるので複数台設置しても問題無いかと思います。
問題が有るならユニット単位でブレーカーで切断する事で対応します。
暖かくなれば実行したいと思います。
外箱はスチール製の収納庫を予定しています。（棚板は使用しない予定）
この内部にラックを設置し１段にバッテリー２ユニットを８段設置する予定です。
耐荷重１２０ｋｇのラックで寸法は高さ１５０ｃｍ幅８７.５ｃｍ奥行３０ｃｍです。
収納庫底板の改造を行う予定です。（総合荷重が収納庫の下板荷重を超えるため）
このラックは過去に購入実績があり現在車庫に設置しています。（横幅は１２０ｃｍ）
なお、設置場所は屋外給湯ユニットの横を予定しておりインバーターまでの配線は２２ｓｑケーブルを検討しています。
2024/02/14
バッテリー設置場所変更の準備
バッテリーユニットを屋外に移設するための準備を実施しています。
ラック＆収納庫の位置決め基礎（コンクリートブロック）工事を実施しました。
水準器で水平になるようにブロック設置しました。
収納庫＆耐荷重１２０ｋｇ８段ラックおよび２２ｓｑケーブルも発注しました。
また、各バッテリーセルの個別電圧が測定できるようにマルチケーブルと端子盤も注文しました。
ラックにバッテリーを収納すると各セルの電圧測定が不可になるので対応しました。
使用しているＬＥＶ５０バッテリーですが各セルの電圧バランスは、ほぼ一定ですが、過去１セルのみ内部抵抗が異常だった事象があったので測定用で今回設置します。
バランサーおよびＢＭＳ、循環電流対策ダイオードは使用していませんが現在のところ不具合は発生していません。
並列接続していますが充電・放電を常に行っているので循環電流は発生しないと思われます。
３月上旬までには機材が揃うのでバッテリーの容量チェックを先行して実施したいと思います。
2024/02/17
バッテリーのチェック
屋外設置に伴う増設バッテリーのチェックを行っています。
車庫に保管しているバッテリーを検証しました。
２０２３年に購入した製造年が新しい紫色ＬＥＶ５０の電圧を計測しました。
２セルで異常が発見されました。（電圧０ｖで他バッテリーグループには接続されている）
直列接続されている１個のセルの電圧が０Ｖ（抵抗値０Ω）になっていたため他のセル電圧が異常に高くなっていました。
他のセル電圧が４.３８～４.４０ｖとなっていたのでバッテリーテスターで放電を行い４.１ｖに揃えました。
ＬＥＶ５０の最大電圧は４.２Ｖですが４.４Ｖまで充電可能な事が判明しました。（但し寿命は短くなると思います）
2024/02/19
バッテリーチェックその２
現在は残容量８０％オーバーのバッテリーで運用していますが移設に伴い収納スペースに余裕があるため残容量の少ないバッテリーを複数設置して運用する予定です。
過去購入したバッテリーの各セル電圧の測定、容量の測定を行いました。
測定中にセルの不具合が発見されました。
電圧は正常値だったのですが実際にバッテリーテスターで放電テストを行ったところ放電電流が極小で内部抵抗も高くなっていたセルが発見されました。
以下がその時の画像です。
Ｉｓ＝設定放電電流値２５Ａ、Ｖｏｌ：測定バッテリー電圧３.９８ｖ、Ｃｕｒ：放電電流値０.４１Ａ（異常値）、Ｒｅｓ：内部抵抗値９.６４Ω（異常値）
電圧測定だけの良否判断はできないので今後はこのテスターで判断します。
正常なバッテリーの測定画面
Ｃｕｒが２５ＡでＲｅｓも０.１３Ωで正常値
バッテリー残容量の結果
２０１９年１月に購入した紫色バッテリーの測定結果です。
２１.６８１Ａｈ、７２.１ｗｈで４３％の容量しかありませんでした。１ユニット１,００９ｗｈ
１,００９ｗｈ×６ユニット＝６,０５４ｗｈ
２０２３年に購入した紫色バッテリーの測定結果
２８.０３９Ａｈ、９７ｗｈで５６％の残容量で１ユニット１,３５８ｗｈ
１,３５８ｗ×６ユニット＝８,１４８ｗｈ
その他購入した黄色のバッテリーが１４２８ｗｈ×２ユニット＝２,８５６ｗｈ
青色バッテリーが１３９０ｗｈ×２ユニット＝２,７８０ｗｈとなります。
合計値は紫１が６ユニット計６,０５４ｗｈ、紫２が６ユニット計８,１４８ｗｈ、黄色が２ユニット計２,８５６ｗｈ、青色が２ユニット計２,７８０ｗｈで合計１６ユニット１９,８３８ｗｈとなり２０ｋｗｈ未満となるので消防法での届け出は不要と思われます。
今後劣化が酷く使用不可となれば昨年購入した現在運用中の残存容量８０％のバッテリーに交換します。
本日バッテリーを収納する収納庫が到着したので組立を行っています。
ラックについては２１日以降に発送予定です。
2024/02/20
バッテリー配線工事
２２ｓｑのケーブル（赤・黒）が到着したので配線工事を行いました。
２２ｓｑケーブルで芯線が太いのが７本のタイプです。
インバーター設置場所から屋外収納庫までの距離は約７ｍです。
外から屋内側に入線する必要がありますが既設の給湯器モニター用配線設備を利用して行いました。
１３ｍｍドリルで２ヶ所開けて入線しました。
ラック到着後に位置決めを行い、バッテリー配線関連の工事を行います。
2024/02/23
ラック到着
昨日ラックが到着したので部屋の中で組み立てました。
１４セルが搭載可能か仮置きし、幅に余裕が有ることを確認しました。
本日収納庫の中にラックを収納しようとしたのですが、収納庫の開口幅が狭く収納できませんでした。
色々検討し収納庫上板を外し寝かせて上側からラックを入れる事にしました。
横幅サイズがギリギリでしたが何とか収める事が出来ました。
収納庫の底板は使用しないで棚板を逆さまに、はめ込みタッピングビスで固定しました。
これにより棚板下部とコンクリートブロックが密着しラックの荷重に耐えられるようになります。
収納庫とラックの横幅はピッタリです。
バッテリーを仮置きしてみました。２列収納しましたが奥行もジャストサイズでした。
右側にスペースができるのでブレーカーや測定用端子盤を取り付ける予定です。
１段目のバッテリー配線が完了したらラック棚板を追加して順次設置する予定です。
引き戸を取り付けた状態です。
アリエクスプレスで注文したセル測定用端子板の到着が春節の影響で遅れているため完成は３月以降と思われます。
2024/02/25
追加バッテリーの設置開始
各セル測定用の端子盤は未だ発送されてなかったのでキャンセルしました。
１４セル合計の電圧が分かれば不具合ユニットが特定可能となるので各セル計測用の配線と端子盤取付を辞めました。
各バッテリーユニット接続用の配線です。
並列接続用１６本とブレーカー接続用８本作成しました。
２段完了した画像です。
４段完了しました。
４段目にブレーカーを取り付けます。ブレーカーから８ｐ端子へ接続します。
ブレーカ取付板は強力磁石４個で固定します。（強力なので外れる事はありません）
インバーター接続用２２ｓｑケーブルを収納庫に引き込むため１３ｍｍの穴を開けツバ付きソケットを固定しケーブルを通しました。
ブレーカー側とインバーターに接続する８ｐ端子盤と２２ｓｑケーブルです。
芯線が７本あるので４本は各４ｐ端子へ３本は１と２、２と３，３と４に跨るようＵ型端子で接続します。これで均等に電流が流れると思います。
ブレーカーと端子盤接続用の３.５ｓｑケーブルが今週の水曜日に到着するので工事は一旦停止となります。
2024/02/26
２月分電気料金
２月分の電気料金概算金額は１月分と同じで６２ｋｗｈ（２,１２７円）です。
前半はハイブリッド充電を行っていたので買電が発生しています。後半は天候不順が連続したため電圧低下による商用電源からのバイパス給電が連続し買電が発生しました。
電力会社のキャンペーンで１,１００円割引があるので実際の請求額は１,０２７円となります。
日照時間も長くなってきており快晴であれば満充電も可能な季節になってきました。
2024/02/28
バッテリーユニット屋外設置完了
昨日、３.５ｓｑ２芯ケーブルが到着したので残りの作業を実施しました。
昨日はブレーカーから８ｐ端子までの配線と２２ｓｑケーブルの８ｐ端子への結線を行いました。
本日、残りの５段～８段までのバッテリーを設置・配線を行い１段単位で電圧の確認を行い、続いて屋内設置のインバータ側の配線を実施し完了しました。
８段設置のバッテリーで総容量は１９.８ｋｗｈ
電圧チェック用にデジタル電圧計を取り付けました。
旧配電盤ＢＯＸを再利用し、屋内側の２２ｓｑケーブルの終端にブレーカーを取付てハイブリッドインバーターへ接続しています。
白い配線は電圧検知リレー用です。
今回の屋外バッテリー設置費用は以下のとおり。
・グリーンライフ物置・収納庫 ￥２２,８００
・スチールラック ￥１４,５００
・２２ｓｑ赤黒ケーブル（９ｍ）￥１９,４００
・強力マグネット ￥１,３８０
・圧着端子 ￥１,０００
・３.５ｓｑ２芯ケーブル（６ｍ）￥３,２２０
合計 ￥６２,３００
配線用フレキシブル配管、バッテリーブレーカー間接続ケーブル（１０ｍ）、ツバ付きソケット等は手持ちを流用しました。
ハイブリッドインバーター運用開始から１年が経過しましたが特に不具合は発生していません。
たまにバイパス運転切替・復旧時、一部の家電が停止する事象があります。
特定の温風ヒーターや照明器具（蛍光灯）が停止します。
インバーターの寿命がどれ程かが気になるところです。
2024/03/01
１年間の運用状況
２０２３年２月６日から運用し１年が経過したのでインバーターの運用状況について報告します。
２０２４年２月７日の各種累計データは以下のとおりです。データロガーに蓄積されており日別毎で確認できます。
①バッテリー充電量：６１,１１３Ａｈ
②バッテリー放電量：４９,７１１Ａｈ
③ＰＶ発電量 ：４,９２５.２ｋｗｈ
④出力電力 ：４,８５６.８ｋｗｈ
⑤商用電源充電量 ：２１４.５Ａｈ
⑥商用電源使用量 ：１４４.４ｋｗｈ
バッテリーの充電量と放電量に乖離があるのはバッテリー劣化が原因と思われます。
インバーターから家庭内に供給された電力は４８５６.８ｋｗなので電力会社の単価で計算すると年間１５５,４１７円の節約になりました。
インバータ代金と設置費用は１年で回収できました。
2024/03/11
設置バッテリーのチェック
屋外設置バッテリーをチェックしました。
各ユニット単位で電圧測定しましたが５段目ユニットで電圧低下が発見されたので１セル単位で電圧測定を行いました。
１台のセルが電圧数ミリｖとなっていたので交換しました。
不具合セルですが、以下のように膨らんでいました。
今後も定期的に電圧の測定を行っていきます。
2024/03/26
３月分電気料金
３月分の電気料金概算金額は２７ｋｗｈ（１,３０９円）です。
中旬はハイブリッド充電を行っていたので買電が発生しています。２５日は雨天が３日連続したため電圧低下による商用電源からのバイパス給電が発生しました。
電力会社のキャンペーンで１,１００円割引があるので実際の請求額は２０９円となります。
悪天候が３日続くと買電が発生します。天候に左右されるのは仕方無いですね。
対策としてはバッテリー容量を増やすしか方法は無いと思われますが、消防法の複数台設置基準（箱ごと）に適応した設置を考えてみます。
なお、春分も過ぎて日照時間が長くなり晴天なら満充電が可能となりました。
2024/04/18
バッテリーの変更計画
現在利用中のＬＥＶ５０バッテリーですが、長年使用しているため容量が低下しているので新たにLifepo4のバッテリーを購入し交換する事としました。
バッテリーはグレードＡで８０００サイクル３２０Ａタイプ
交換に伴いバランサーを取り付ける事とします。ＢＭＳは今回も設置しません。
本日アリエクでバッテリー３２個とバランサー２個を注文しました。（１箱１６.４ｋｗｈを２並列設置予定）
配送予定が６月となっているので到着後設置状況を掲載します。
現状のバッテリー充電状況ですが、快晴なら午前１０時過ぎに５７ｖ程度となるので、この時間に４ストリングから１ストリングに切替を行い夕方１６時位に４ストリング接続に切り替えるよう運用しています。
2024/04/27
４月分電気料金
３月分の電気料金概算金額は１２ｋｗｈ（９５６円）です。
３月２６・２７日は雨の影響で商用電源からのバイパス給電で買電が発生しています。
電力会社の契約継続で１,０５６円の割引があるので実際の請求額は０円となります。
新バッテリーのLifepo4交換に伴い設置するバランサーとセルメーター（８セル用）が到着しました。
接続用の端子盤も発注してますが来月中旬の到着予定です。（１２端子と５端子）
バッテリー１ユニット１６個に対してセルメーター用の配線を２本取付します。（セルメーターが８セル用の為）
バッテリーは船便なので６月中旬になると思います。
バッテリー変更計画は以下のページ