太陽光発電の蓄電用鉛バッテリー。元々は自動車で使用して保証期間が過ぎて交換した物を使っています。劣化防止と延命が出来ればと、以前に【超小型パルス DS Charger】を取り付けたのですが…
蓄電用バッテリーにインバーターを接続して使っている時に寝てしまい、続けて数度の過放電… バッテリーを使える時間も短くなってしまいました。
ちなみにインバーターはバッテリーが低電圧になると警告音が発せられます。が、低電圧になる前の警告ではないので時すでに遅し。3つあるバッテリーを比重計で測ると1つが充電不良状態、2つは生きていますが。
今後のバッテリー過放電を防止する為に【低電圧遮断スイッチ】を取り付けます。リレーを介したシステム。設定電圧まで電圧低下したらインバーター電源をカットオフさせます。
今回取り付けるバッテリー低電圧遮断スイッチ【Garosa YX-811-A】
- 設定電圧を下回った場合に負荷の電源をOFFにする
- 設定電圧まで上昇すると負荷を自動的にONにする
- OFFとONの電圧値はボタンを押すだけで調整可能
バッテリーが弱っているのと値段も上がっていきそうなので、この際バッテリーも購入する事にしました。
今使っているバッテリー2つが生きているので【切換スイッチ】を付け、購入BT/使用中BTの2系統にもしてみます。
電気は一歩間違えれば火事の元になります。勉強して自己責任でやりましょう。
簡易な設計図を書き、必要な部材を揃えていきます。
必用そうな部材などは、バッテリー・バッテリーボックス・ディープサイクルバッテリー対応充電器・バッテリー切断切替スイッチ・低電圧遮断スイッチ・リレー・ヒューズBOXホルダー・バッテリークリップ付きケーブル・デジタル電圧計・トグルスイッチ・端子・結束バンドなど
必要そうな工具は、ドリル・カッター・鋸・鋸ガイドボックス・ヤスリ・レンチ・ドライバー・ニッパー・半田コテ など
1.バッテリー、ディープサイクルバッテリー対応充電器とバッテリーBOXの購入
もしバッテリーを購入するなら次はポータブル電源を、と思っていました。その為に出来るだけお安く容量の有る物を探しました。
リチウムイオンバッテリーも魅力的でしたが太陽光発電充放電コントローラーが対応していないので交換が必要。コストもネック。今回はディープサイクルバッテリーを購入しました。
ディープサイクルバッテリーを購入するにあたり問題が。ディープサイクルバッテリーに対応した充電器でないと充電が不十分で満充電にならないそうです。
基本的には太陽光パネルで発電した電気を充電していますが天気の悪い日が結構続いたり、定期的に（3ヵ月に1回程度）AC100Vから充電してバッテリーの状態が悪化しない様にしていました。
【ACデルコ Voyager】専用充電器も有るのですがお高いので【大橋産業 12Vバッテリー専用充電器 SMART CHARGER 15A 2707】を注文しました。
【大橋産業 12Vバッテリー専用充電器 SMART CRGER 15A 2707】
- 電流選択ボタンでAUTO・2A・8A・15Aの充電電流の設定が可能
- 寒冷地モードを搭載
- オープンバッテリー(開放型)、シールドバッテリー(密閉型)、AGMバッテリー、ディープサイクルバッテリーに対応
- バッテリー活性化機能を搭載（メンテナンス機能）
- 適合バッテリー容量は20Ah～150Ah(5時間率容量)
- ケーブルの長さは、充電ケーブル1.8m・電源コード長1.8m
早速充電してみます。
時間はかかりましたが問題ない程度には充電が出来ました。
バッテリーBOXも購入しました。
2.部材の購入
部材はネットとホームセンターで購入。
ホームセンターでは少数の端子やビスなどをバラで購入出来る店舗が有るのでお勧め。
3.ディープサイクルバッテリーにガス抜きチューブを取り付け
バッテリーは充電時に水素ガスが発生し、火気を近付けると爆発の危険があります。
ガス抜き穴にチューブを取り付け屋外に排出が出来る様にします。
取り付けたチューブは結束バンドを使い外れない様に固定しました。
4.バッテリーBOXに電圧計とファンの取付け、設置
【ACデルコ Voyager M31MF】に電圧計を接続、バッテリーBOXに設置します。
ドリルを使い、バッテリーBOXに配線用の穴を開けてマジックテープで固定。
バッテリーは気温25度位の時が充放電効率が一番良いそうです。夏場は冷却用に、発生した水素ガスの拡散用としてもファンを設置しました。
ファンのオンオフスイッチと安全の為のヒューズホルダーも取付けました。
5.バッテリー切断・切替スイッチとヒューズBOXホルダーの取り付け、設置
バッテリーを2系統にする為に【バッテリー切断・切替スイッチ】を取り付けます。
バッテリーBOXに取り付ける手も有りますが、バッテリー近くのDIYで手作りした棚に取り付けます。
木製の取付ステーを自作してみます。ブログ１作目【腰壁羽目板張り編】で残った端材を使いました。
取付ステーには【バッテリー切断・切替スイッチ】と【バッテリー低電圧遮断スイッチ】を取り付けます。ドリルとヤスリを使い端材に取付穴を開けます。
端材はスイッチ類を取り付けられる最小程度に切断します。鋸ガイドボックスを使いました。
鋸ガイドボックスを使うとまっすぐに切れるので重宝しています。
切断面を紙やすりでキレイに削り、ニスも塗っておきます。
バッテリー切断・切替スイッチとバッテリーを配線します。（スイッチはOFFの状態で作業）
元々使っていた配線を再利用します。スイッチに取り付けるのは＋線のみです。太陽光パネル（充放電コントローラー）側と購入バッテリー側・使用中バッテリー側の3か所をナットで固定。
スイッチには取付ボルト＆ナットが付属していたので使い、木製ステーに取付。DIY棚の足にステーごと取り付けました。
【ヒューズBOXホルダー】もDIY棚の足に取付ました。
4つのヒューズを保持することが出来、3A・5A・7.5A・10A・15A・20A・25A・30A・35A・40A ヒューズが各1個付属しています。単独ヒューズホルダーを複数個購入するよりお得だと思い購入しました。
6.バッテリー低電圧遮断スイッチとリレーの取り付け、設置
【バッテリー低電圧遮断スイッチ】を取り付けます。
まずは遮断スイッチへの配線。出力側はリレーに繋げます。
スイッチの入力側とリレー入力側には【ヒューズBOXホルダー】を介し接続しました。
木製取付ステーに結束バンドを使い遮断スイッチを固定。
リレーはDIY棚の足のあまり目立たない所に固定しました。
7.オニメナットを使いインバーター接続ポイントを作成
リレーとインバーターを繋ぐのには結線などしないといけませんが、インバーターのバッテリークリップはいじりたくありません。接続ポイントを作成して対応します。
DIY棚の足にドリルで穴を開け、オニメナットを取り付けます。
六角レンチを使いオニメナットを取付。リレーの＋出力端子をボルトで取付け。
8.クリップ付きケーブルを使い低電圧遮断スイッチとリレーへの電源入力
バッテリークリップ付きケーブル（＋側のみ）を使いバッテリーと【ヒューズBOXホルダー】を介し低電圧遮断スイッチとリレーの電源入力へ繋ぎます。
バッテリークリップ付きケーブルなので外せば電源OFF。繋ぎ変えれば2系統のバッテリーどちらのにも繋げられ、電源の使用が出来ます。
システムは完成です(^^)/
9.ホコリよけの設置
バッテリーBOXの蓋は外したままで運用するつもりです。
ホコリ対策で透明のテーブルクロスをホームセンターで購入。切り売りです。
120㎝サイズを20㎝購入しました。（実寸は約24㎝有りました）
テーブルクロスは真鍮釘を打ち込み取り付けました。
10.運用してみて
バッテリー低電圧遮断スイッチの表示電圧は誤差が0.2～0.3V程度あるみたいです。気に入りませんがお安かったので仕方ありませんね。
バッテリー低電圧遮断スイッチの設定は12Ｖ以下で電源をカットオフ（バッテリー自体は約12.3V以下）にしました。
ちゃんとカットオフしてくれましたよ。カットオフ時には本体左上のLEDランプが点灯します。
これで使用中に寝てしまっても安心ですわ(*’▽’)
ちなみに【低電圧遮断スイッチ】関連の設置費用は（バッテリー増設などは含まず）5000円程度で出来、安心を手に入れられるのでお勧めです！
バッテリーを酷使させずに長寿命になってくれると助かります。
DIY完成です！お疲れ様でした！
