リチウムイオン蓄電池

バッテリー革命 リチウムイオン蓄電池充電システム 高い安全性 長寿命 軽量・小スペース 大電流充放電

バッテリー革命!オフグリッド太陽光発電システムが変わる

太陽光発電に限らず、自然エネルギー発電は「発電する時間」と「消費する時間」のバランスが取りにくく、発電した電力を一旦貯める(蓄電)することになります。

この蓄電部分がシステム運用のカギを握ると言っても過言ではありません。今までは、価格や性能に差はあるものの「鉛蓄電池が主流」となっていましたが、その寿命や交換コスト、充放電特性などから決して万全でもなく、長い間さらなる蓄電技術革新が待たれていました。

そこで登場してきたのが「リチウムイオン蓄電池」です。長寿命、充電スピードの速さ、大電流放電が可能、放電深度の大きさ・・・

まさにバッテリー革命といえる代物であり、充放電を繰り返すオフグリッド太陽光発電にピッタリの蓄電池です。

リチウムイオンバッテリーの特徴

大電量の充放電が可能!放電深度が深くストレスなく家電を稼働できます

エアコンやレンジなど、起動時の消費電力が大きい電化製品でも難なく稼働可能です!

長寿命

放電深度(運用上実際に出し入れできる電力量、蓄電量)を80%で運用した場合で、4000~5200サイクルの長寿命!
当店取扱いの鉛蓄電池GPLシリーズでは、放電深度50%で1000サイクル程度と比較してもその差は歴然です。

高性能

BMS(バッテリーマネージメントシステム)搭載によりる電池残量推定、異常検知が実現しました!
また、正確なBMSの情報を利用したバッテリーモニターを独自開発。
バッテリーの様子を確認しながら、各機器へ信号を送ることで、過放電や過充電を事前に防ぐことができます。

軽量で省スペース

150Ahで16.0kg!同等容量の鉛バッテリーと比べ1/2程度の重さです。
放心深度が鉛バッテリーと比較して深く、少ない台数で同容量を得ることができ、台数減により、重量や設置スペースが大幅に軽減されます。

高い安全性

IECなど多くの安全認証を取得。安全に重きを置いた回路設計です。

【リチウムイオンバッテリーの紹介】
BMS搭載12Vリン酸鉄リチウムイオンバッテリー

当店では、多々あるリチウムイオンバッテリーから、安全性や性能、制御のしやすさを重視し、検証を続けてまいりました。
結果、IECなど多くの安全認証を取得し安全に重きを置いた回路設計と内部レイアウト、BMS(バッテリーマネージメントシステム)
本体内部に搭載したオランダ製のリン酸鉄リチウムイオンバッテリーをご用意しました。

リチウムイオンバッテリー SBシリーズ

省スペースで大容量の340AhをはじめとするSBシリーズ。340Ahを2台併用すれば600Ahを超える蓄電容量です。
レンジやエアコンなど起動時に大きな電力が必要な際にも安心して使用できます。

  • リチウムイオンバッテリー SBシリーズ
  • 型式 Nomia 210Ah Nomia 340Ah
    バッテリー電圧 12V
    容量 210Ah 340Ah
    定格電圧 12.8V
    放電温度範囲 -20~55℃ ※低温時電流制御あり -30~60℃ ※低温時電流制御あり
    充電温度範囲 0~55℃ 0~60℃
    寸法(mm) 417(W)x227(D)x314(H)mm
    重さ 23.0kg 33.0kg

    *上記仕様は一定の条件下のものです。

リチウムイオンバッテリー Epsilon(イプシロン) 150Ah

バッテリーの置き場所に困るキャンピングカーなどの車載システム。
その悩みにお答えする従来の製品より高さを抑えた容量150Ahタイプが登場しました。
セル温度が氷点下になる場面ではヒーターにより充電ができる状態を保つ機能があるなど、高品質な一品です。

  • リチウムイオンバッテリー Epsilon(イプシロン) 150Ah
  • 材質 リン酸鉄リチウムイオン
    システム電圧 12.8V
    蓄電容量 150Ah(1.92kWh)
    定格電圧 12.8V
    サイクル数 5200サイクル(放電深度80%運用時)
    動作温度範囲 -20℃~45℃ 低温、高温時は電流制御あり
    寸法(mm) 353×175×(h)190
    重量 16.0kg
  • 専用アプリのダウンロードにより、Bluetooth通信によるスマートフォン、タブレットでのシステム状況や残量の確認が可能となりました。

  • 専用アプリ
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【特徴】大電流充放電が可能に

鉛バッテリーの充電に時間がかかる・・蓄電量が減ってくると電圧が落ちてインバータが止まる・・

当店採用のリチウムイオンバッテリーは、大電流の充放電が可能で蓄電量が減少しても電圧降下が少なく、容量いっぱいまで使うことができます。
概ね、充電はバッテリー容量の数値(例えば100Ahバッテリーなら100A)、放電はバッテリー容量の2倍(例えば100Ahバッテリーなら200A)までの充放電電流が可能です。
よって、内部抵抗が小さいこともあり充電スピードが速く、太陽光パネルを増やせばさらに短時間の充電ができることになります。
また、電圧降下も少なく80%放電してても電圧は13V以上出ますので(最後に急激に電圧降下します)、1000Wを超えるような高出力インバータおよび負荷でも、ストレスなく電気を使うことができます。

放電量と電圧の変化(イメージ)
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【特徴】長寿命のシステム運用によりコストを低減できます

リチウムイオン蓄電池の大きなメリットは、長寿命(サイクル数)で放電深度が深く取れる点。
放電深度(運用上実際に出し入れできる電力量、蓄電量)を80%で運用した場合で、5200サイクルの寿命です。
当店取扱いの鉛蓄電池GPLシリーズでは、放電深度50%で1000サイクル程度と比較してもその差は歴然。
システム導入運用後、数年に一度発生する「鉛蓄電池を交換する手間、コスト」を考えると、導入時に多少高価でも長期にわたり運用する場合は、コストメリットも大きくなっていきます。

また、放電深度が取れるので、雨天予備日を考慮したバッテリー台数の削減が可能となり、鉛蓄電池100Ah×2台が必要なところを、リチウムイオンバッテリー100Ah×1台で賄えることができ、省スペース化、軽量化も図れます。

Cycle Life at 23℃ 80% Capacity Rating
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【特徴】高い安全性を確保

リチウムイオンバッテリーの安全性は気になるところです。

当店採用のバッテリーは、BMS一体型によるセルバランス制御のほか、過電圧や過放電時に停止させるラッチリレーや過電流ヒューズなど安全装置も標準装備しています。

*下の写真はSBシリーズ340Ahの場合で、外付けラッチリレーとなっています。Epsilon(イプシロン) 150Ahは内蔵型となっています。

コバルト系のリチウムイオンバッテリーではなく昨今主流となっているリン酸鉄を採用し、電池自体もガラス繊維強化プラスチック(GFRP)製のケースに収納されているため、火であぶられても引火しづらい作りとなっています。

さらにオフグリッドシステムの大きな課題である「過充電」と「過放電」。
この課題を解決するため、弊社ではBMSから得た正確なバッテリーの状況を各周辺機器に伝え、制御する専用モニターを独自開発しました。

<モニターの特徴>

①バッテリー残量・充放電電流の表示、残量不足による停止、復帰のしきい値設定、インバーターの手動ON・OFFが可能。過放電を未然に防ぎます。
②バッテリー満充電時、走行充電器や外部充電器へフロートモード移行信号を各充電器のリモートポートへ発信。各機器の充電を制御し、過充電を防止します。

モニター

【特徴】軽量化、省スペース化

鉛バッテリーと比較してエネルギー密度の高いリチウムイオンバッテリーは、少ない台数で同容量を得ることができます。
台数減により、蓄電にかかるバッテリーの重量や設置スペースが大幅に軽減しました。
車載用サブバッテリーの軽量化による燃費向上や収納盤コンパクト化によるコスト削減など様々なメリットがあります。

■例 実質蓄電容量1.2kWhの容量を確保する場合

鉛バッテリーGPL-31T(105Ah×2台) リチウムイオンバッテリー(150Ah×1台)
重量 約62.8kg 約16.0kg (約74%減少)
容積 26,628,352立方mm 11,737,250立方mm (約56%減少)

*鉛バッテリー放電深度50%、リチウムイオンバッテリー放電深度85%の条件

充電コントローラや出力制御装置をセットしご提供します

リチウムイオン蓄電池を安全にお使いいただくには、特性に合った充電および放電制御が欠かせません。
当店では、ご提供するリチウムイオンバッテリーとの整合検証を実施した「充電器」「SOC(蓄電量)による過放電制御装置」をセットにし「システム保証」をお付けしてご提供をいたします。(バッテリー単品での販売はいたしません)
また、収納盤のご用意や結線工事訪問などはご相談ください。

オフグリッドソーラーLi1000

発電容量1000W、蓄電容量4.3kWh、交流出力1000Wのシステムセット

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鉛電池からの入れ替えについて

既存システムより省スペース・長寿命が期待できることから、鉛バッテリーのシステムをリチウムイオン蓄電池に変更するユーザーも増えています。
弊社リチウムイオン蓄電池システムでは、弊社取扱の充電機器とDC/ACインバータを1つのモニターで管理するため、弊社にて組み合わせの実証実験を行ったものを紹介しております。
お問合せいただければ、既存システムの部材から変更が必要か否か、変更時に対するオススメ商品紹介と御見積も可能です。
是非お気軽にご連絡ください。

機器結線や据付工事について

リチウムイオン蓄電池システムは、従来の鉛タイプと比べ通信線が入ってくるため結線がやや複雑です。
システムセット「オフグリッドソーラーシリーズ」において、機器の結線および据付工事のご相談、訪問も承ります。
対応エリアのお問い合わせ含め、お気軽にご相談ください。

設備検討をされている方に向け、ご相談を受け付けています。
お気軽にご相談ください。

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