バッテリーバンク容量計算機 - Ah容量 | SolarRatio

オフグリッドシステムのバッテリーバンク容量を計算します。日次消費量、自律日数、電圧、DoDを入力。

バッテリーバンクサイジングは、夜間・悪天候・連続曇天時に太陽光入力なしで負荷を賄うAh容量を決定します。1日消費量、自律日数、許容DoD、システム電圧、往復効率が重要な変数です。どれか一つでも誤ると、高価なバンクが嵐の時に停止したり、慢性的な過放電で早期老朽化します。本ツールは鉛酸・AGM・LiFePO4化学種ごとに正直なAh目標を提示します。日本では経済産業省(METI)・資源エネルギー庁が推進するDR補助金やV2H補助金を活用してLiFePO4蓄電池の導入コストを大幅に削減できるため、正確なkWh容量の算出が補助金申請書類の基礎となります。北海道・東北では冬季低温時の鉛酸バッテリー容量低下(−20°Cで最大50%減)を考慮した余裕設計が不可欠です。

仕組み

1日消費量(Wh/日) × 自律日数 ÷ DoD(鉛酸0.5、AGM 0.5、LiFePO4 0.8) ÷ システム電圧(12・24・48V) で算出します。温度補正(-20°Cで鉛酸容量は最大50%まで低下、LiFePO4は0°C以下で充電停止)のため10〜20%の安全マージンを追加してください。48Vシステムは同一電力で12V比1/4の電流となるので、電線が細くなり、損失・インバーターコストが減ります。ツールは100〜300Ahモジュール基準の直並列構成も推奨します。往復効率(鉛酸80%、LiFePO4 95%)はバンク容量ではなくパネルサイジングに反映します。

活用シーン

オフグリッド住宅は5kWh/日の負荷に自律3日を保証するため48V 400Ah LiFePO4バンクを構成し、複数日の雨天に備えます。RV・キャンパーバンビルダーは家庭用負荷を12V 200〜300Ah LiFePO4に変換してブーンドッキング週末と次の移動区間までの余裕を確保します。船舶設置はデッキ下密閉でより安全な50% DoDのディープサイクルAGMを選択します。通信バックアップはN+1冗長で8時間臨界負荷を賄える48V VRLAストリングを算定します。家庭用緊急バックアップは10kWh LiFePO4をハイブリッドインバーターに接続して全体または臨界負荷のみをバックアップするよう調整します。日本の卒FIT世帯は蓄電池容量を日次消費量から逆算し、昼間の余剰太陽光を最大限蓄えて夜間の27〜32円/kWh電力購入を削減するZEH・DR補助金対応の容量計画を立てます。山間部・離島の完全オフグリッドシステムは台風時の連続曇天(3〜5日)を想定した大容量バンクをJPEA設計指針に基づき算定します。

よくある質問

放電深度(DoD)とは何ですか?なぜ重要ですか?

DoDは安全に使用できるバッテリー容量の割合です。鉛酸バッテリーは寿命保護のため50% DoDを超えないようにしてください。LiFePO4バッテリーは80% DoDまで安全に放電でき、Ahあたりの効率が高いです。

自律日数はどのくらい計画すべきですか?

オフグリッドシステムは通常2〜3日の自律日数(太陽光充電なしの日数)を計画します。曇りが多い気候では3〜5日を推奨します。自律日数が多いほどバッテリーバンクが大きくなります。

LiFePO4と鉛酸:オフグリッドにはどちらが良いですか?

LiFePO4は初期コストが高いですが、寿命が3〜5倍長く(3,000〜5,000サイクル vs 鉛酸500〜1,000)、DoD が高く(80% vs 50%)、軽量です。10年間では通常LiFePO4の方が経済的です。

正しい電圧と容量のためにバッテリーをどう接続しますか?

直列接続は電圧を上げます(12Vバッテリー2個直列=24V)。並列接続は容量を上げます(100Ahバッテリー2個並列=200Ah)。両方を組み合わせると電圧と容量の両方を上げられます。

システムにはどのバッテリー電圧を選ぶべきですか?

12Vシステムは1,000W未満の小負荷に適しています。24Vは1,000〜3,000Wを効率的に処理します。48Vは大型住宅(3,000W+)に最適です。電圧が高いほど電流が低く、細い電線が使えます。

バッテリーバンク容量計算機の使い方

日次消費量、バッテリー電圧、自律日数(太陽光なしで過ごせる日数)、放電深度(DoD)を入力します。計算式:必要Ah = (日次Wh × 自律日数)/ (電圧 × DoD)。

放電深度はバッテリー寿命に大きく影響します。鉛蓄電池は50%以上放電しないようにしてください(DoD = 50%)。LiFePO4バッテリーは80% DoDまで安全に放電できます。

自律日数は曇りの日のバッファです。オフグリッドシステムでは通常2〜3日を使用します。自律日数が多いほどバッテリーバンクは大きくなりますが、信頼性が向上します。