自作する 太陽光発電システム は、エネルギーの自立、電気料金の削減、二酸化炭素排出量の削減を実現する力強い方法です。信頼性の高いオフグリッドやバックアップ設備の中心には、パネルが発電していないときに使用するために太陽エネルギーを蓄えるバッテリーバンクがあります。このガイドでは、51.2 V 100 Ah LiFePO₄（リン酸鉄リチウム）バッテリーを使用したバッテリーバンクの設計、サイズ調整、組み立てに必要な手順を説明し、安全性、性能、寿命を保証します。
1.バッテリーバンクに LiFePO₄を選ぶ理由
LiFePO₄ケミストリーは、DIY愛好家やプロの間で人気が急上昇しています。鉛蓄電池や他のリチウムタイプに比べ、LiFePO₄は以下を提供します：
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優れたサイクル寿命:容量が著しく低下する前に、3,000～5,000回のフルサイクルを見込んでください。
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使用可能な放電深度が高い (DoD）：セルを傷つけることなく、80-90%の容量を安全に引き出すことができます。
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安全性の向上:LiFePO₄は本質的に熱安定性が高く、熱暴走しにくい。
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軽量、コンパクト設計:同等の鉛蓄電池の約半分の重量。
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フラットな電圧曲線:負荷がかかっても安定した電圧を維持し、インバーターや繊細な電子機器に有利。
51.2Vの100Ah LiFePO₄バッテリーは、100Ah×51.2V×0.9DoDで5.12kWhの使用可能エネルギーを供給します。そのため、中型から大型のDIYソーラー・システムのための強固な構成要素となる。
2.システム計画バッテリーバンクのサイジング
バッテリーを購入する前に、必要な蓄電量を計算しましょう：
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1日の消費量を見積もる
1日に使用する電化製品のワットアワーを合計する。例えば、冷蔵庫（～1.2kWh）、LED照明（0.5kWh）、小型電子機器（0.8kWh）の合計が～2.5kWh/日。 -
自治日を決める
「自治の日数」とは、日照のない日を何日カバーするかということである。2日間が一般的です：
> 必要な蓄電量＝2.5kWh/日×2日＝5kWh。 -
DoDと損失を計上
LiFePO₄で90% DoD、～5%システム損失：
> 必要なバッテリー容量＝5kWh÷（0.9×0.95）≒5.85kWh。 -
バッテリーの数を決める
各51.2V 100Ahのユニットは、使用可能な5.12kWhを蓄える：
> 5.85 kWh ÷ 5.12 kWh ≒ 1.14 → 端数切り上げ バッテリー2個 成長マージンのために。
3.必要な部品
| アイテム | 仕様 |
|---|---|
| LiFePO₄ バッテリー | 51.2V、100Ah、BMS保護 |
| バッテリー相互接続ケーブル | 12 AWGまたはそれ以上の太さの銅、絶縁付き |
| バスバーまたは配電ブロック | 定格≥150 A、スズメッキ銅 |
| DCサーキットブレーカー/ヒューズ | 150 A、適切なLiFePO₄ 定格 |
| バッテリー・マネージメント・システム（BMS）*2 | 内蔵または外付け、51.2 V対応 |
| 取り付けラックまたはエンクロージャー | 通気性のある非導電性の裏地 |
| 断熱マット／防振パッド | バッテリーケースを保護する |
| トルクレンチ | 正確な端子締め付け |
| マルチメーター / ボルト・オームメーター | 検証用 |
4.バッテリーバンクの組み立て
A.安全第一
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個人用保護具:絶縁手袋と安全眼鏡を着用すること。
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作業エリア:透明で乾燥した換気の良い場所。導電性のゴミがないこと。
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すべての電源を切る:ソーラーパネル、充電器、インバーターがオフになっていることを確認する。
B.機械レイアウト
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ポジション・バッテリー を丈夫な棚やラックの上に置き、周囲に少なくとも1″の隙間を空けて空気の流れを作る。
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断熱マットを敷く 振動を防ぎ、表面を保護するため、各バッテリーの下に敷く。
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バスバーの配置 または分配ブロックを中央に配置し、ケーブル長を最短にする。
C.電気的接続
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直列と並列
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公称51.2 Vの場合、個々のLiFePO₄ユニットを次のように配線する。 パラレル 電圧ではなく）アンペア時間を増やす。
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する ない これらのバッテリーはすでにシステム電圧になっています。
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インターコネクトケーブル
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電流を均等に共有するために、各パラレルリンクに同じ長さのケーブルを使用する。
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端子をトルクレンチでメーカー仕様（例：8 N-m）に締め付ける。
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DCブレーカー／ヒューズを取り付ける
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できるだけプラスバスの近くに置く。
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これにより、短絡および逆電流の危険から保護される。
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BMSの状態を確認する
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BMSが正常動作を示していることを確認する（緑色のLEDまたはディスプレイ）。
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フォルトコードがないことを確認する。
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D.最終チェック
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開路電圧の測定:充電状態によって異なりますが、51.2～54.4Vを示すはずです。
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トルクの点検:すべてのラグとバスバーがしっかりと固定されていること。
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極性を確認する:プラスとマイナスのレールを明記。
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ラベル:日付、容量、将来のメンテナンスのための銀行の識別。
5.ソーラーチャージコントローラーおよびインバーターとの統合
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ソーラー充電コントローラー
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ソーラーアレイの電流を上回る定格のMPPT型ユニットを使用する。
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バッテリータイプをLiFePO₄または "User-defined "に設定し、充電カットオフを54.0V、フロートを53.5Vに設定します。
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インバーター / インバーター・チャージャー
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バルク電圧、吸収電圧、フロート電圧をバッテリーの仕様に合わせて設定します。
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例バルク54.0V、アブソーブ53.5V、フロート52.8V。
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コミュニケーション
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BMSがCANまたはRS485テレメトリーを提供している場合は、システム・コントローラーに接続して、充電状態、セル電圧、温度をリアルタイムでモニターします。
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6.メンテナンスとベストプラクティス
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毎月の目視検査:腐食、ケーブルの緩み、膨張がないか。
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四半期ごとの電圧チェック:無負荷状態で、各並列ストリングの測定値が0.05V以内であることを確認する。
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温度モニタリング:使用温度範囲を 32 °F ～ 120 °F に保つ。極端な温度は避けてください。
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ファームウェア・アップデート:サポートされている場合は、BMSと充電器のファームウェアを常に最新のものにしてください。
これらのステップに従うことで、DIYバッテリーバンクは信頼性が高く効率的なエネルギー貯蔵を実現し、オフグリッドやバックアップサービスを長年にわたって利用できるようになります。
RICHYEについて
リヒ RICHYE LiFePO₄バッテリーは、品質、性能、安全性、手頃な価格で優れた製品を提供するリチウム電池の専門メーカーです。RICHYE LiFePO₄バッテリーは、厳格な社内試験、高度なセル化学、堅牢なバッテリー管理システムにより、安定した出力と長寿命を実現します。住宅用太陽光発電、商業用エネルギー貯蔵、モバイル用途のいずれにおいても、RICHYEのバッテリーは最高水準で設計されており、太陽光発電システムの信頼できる選択肢となっています。
綿密な計画、正しい配線、適切な構成により、51.2 V 100 Ah LiFePO₄ バッテリーバンクは、弾力性があり高性能なDIYソーラーセットアップの基幹となります。自分で設計し、自分で作った、クリーンな蓄電エネルギーの自由をお楽しみください。
