パノラマ科学館  我が家のミニ・ソーラー発電システム

  pb_home    .
   

    [3.4] 特性測定編 : バッテリーの寿命実績
 目次 [1]構想編  [2]システム設計編  [3]特性測定編  [4] 製作編  [5]技術情報編 [ 7]参考情報編  [9]その他
 


 1 2013年にミニ・ソーラーシステムを設置し、8年が経過した。
   その間にバッテリーが寿命に達し、何度か交換してきた。
   その実績をまとめる。

 表1 
 No.  状態  新設年月
(寿命)
 バッテリータイプ メーカー
 電圧 容量
   換装
 年月
 換装バッテリー  備考
 1 ミニ・ソーラーシステム
 メインバッテリー
2012.5
( 6年 )
 完全密封型 LONG
 12V 20Ah
   2018.12  完全密封型 LONG
 12V 20Ah
 
 2 ミニ・ソーラーシステム
 サブバッテリー
2016.4
( 車からの中古、約5年使用 )
 自動車用 BOSCH
 12V 52Ah
   2021.3  自動車用 Panasonic
 12V 36Ah 60B19L
 
 3 ポータブル・ソーラーシステム
 メインバッテリー
2018.2
 完全密封型 LONG
 12V 9Ah
   −−−  新設品使用中  
 4 携帯バッテリー (2) 追加用 2016.8 ( 2020年まで 4年間使用
 ケース膨張で割れ発生 *1)  )
 完全密封型 LONG
 12V 9Ah
   −−−  現在利用していない  
 5      市販携帯バッテリー
 SG−1100
2010〜
( 使用頻度が極めて小さく10年間 )
 完全密封型 GS・ユアサ 
 12V 7.2Ah
   2019.11  完全密封型 LONG
 12V 9Ah
 

 *1) ケース膨張で割れ発生の写真

 バッテリー KungLONG製 完全密封型鉛蓄電池 WP8−12 12V8Ah
 左右とも同様に膨らみ、亀裂が入っていたが 幸い、液漏れなどは無かった。

 2 寿命判定方法
 ・ バッテリーの寿命を判定するには、電圧を測定すると言われる。
  しかし、重度の寿命に達したバッテリーでは 日中はソーラーからの充電により13V以上あるにも関わらず、
  夜間の放電時に 負荷が20mA程度でも10Vを割ってしまう現象が発生していた。
  要するに電池容量が極めて小さくなったような状況だった。

  ここに至るまでの原因として、
  バッテリーの容量増加のため、入手できた物を並列に出来るよう改良して使用していたが、片方のバッテリーの性能が劣化しても見かけ上
  問題無く動作していたが、原因は不明だが 充分な充電ができない状況に陥っていた。

  また、表1のNo.1〜4の計4個のバッテリーを使用していたが、容量が減ってきたかなと疑問を持つと、並列接続の組み合わせを変更して
  様子を見るなどしたため 却って判定が複雑で把握できなかった。

  ソーラーシステムでの複数バッテリーの寿命判断をするには、
  ソーラー電力の入力を一時遮断し、バッテリー複数並列動作を 単独に分離し、 0.5〜1A程度の負荷電流を流した状態で判定した。
  1A程度の負荷とし、インバータを駆動し5W程度の電球を点灯して利用する事で容易に実現できる。
  この判定結果、寿命到達判定2個、性能低下1個、寿命未達1個、新品1個、更に過去に寿命到達し保管中の3個が明確になった。
  今回(2021.3)新品の自動車用バッテリー購入時に、旧品引き取りチケットも購入し1個は返送手配中。
  残り2個はバッテリー廃棄業者手配方法を検討中。

 [ 結果と考察 ]

 ・ 当初は、バッテリーを室内に設置することから、完全密封型のみで対応してきた。
  途中から、容量を増大するため、自動車用バッテリーを併用した。
  自動車用バッテリーは、傾斜させると硫酸の電解液が漏れること、充電時に水素が発生することから密封しない、火災の発生の可能性もあり
  本来は室内に置くべきでない。 換装に新品のバッテリーを購入したので、近日中に室外に設置する予定にしている。

 ・ 当初は安全のため完全密封型を使用していたが、携帯用を除き、メインバッテリーは屋外設置にするため、
  今後は容量当たり単価が半分以下の自動車用を使用予定。
  屋外設置箱は、防水、耐薬品・火災、水素発生対策(放散=非密封)を行う。
 


  pb_home