したがって,バッテリー容量の決定はQoではなく,先に�冫をいくらにするのか決め,逆算からQoを決めることになります。ネットで調べてみると,太陽光発電に適しているのはディープサイクル・バッテリーと呼ばれるタイプのもので深放電に耐え,充放電できる電荷の量が多いことが分かりました。ディープサイクル・バッテリーは容量に対して放電量�冫を大きとれるといってもあくまでも鉛極板の電池ですから過放電は禁物で,満充電時の電荷Qoの20〜50%程度まで放電した段階で,その後は再充電に移行するようにすれば劣化が抑えられるようです。放電量:�冫=0.2Qo〜0.5Qoとなります。通常では�冫〜0.2Qoで過放電(=深放電)になることもなく,価格の高いディープサイクルバッテリーの寿命を長く保つことが出来そうです。バッテリーを電気を蓄える「容器」という点から特徴を模式図にしてみました。貯水,排出できる容器で,ディープサイクルバッテリーとスターターバッテリー(エンジン始動用)との比較もしてみました。「一夜漬け勉強」の浅い理解なので誤りがあるかも知れません。一般の容器なら容量一杯に物を入れ,すべてを使いきることができます。するので必ず電荷Qを残し,�冫の電荷を出し入れします。自動車用バッテリーとディープサイクルバッテリーとの相違は,自動車用は(1)始動時に一瞬だけ大電流を流す。(2)放電可能な領域が少ない(水栓位置が高い)。(3)発電機で常時満充電状態に保てる。・・・等の条件下で使用します。ディープサイクルバッテリーは深放電に耐える(水栓位置が低い)のが特徴です。放電量が多い太陽光発電に自動車用バッテリーを使うと劣化が早く進むことになります。バッテリー容量と容量の単位これまでバッテリーは弱電流の定電圧電源としてのみ使っていたので,バッテリーの容量や容量の単位について知る必要もありませんでした。内部抵抗の小さな”巨大乾電池”という感覚です。今回,太陽光発電で使用するとなるとバッテリーの大きさ(容量)が問題になり,容量の単位も調べる必要がでてきました。アンペアアワー〕という単位が使われています。1〔Ah〕=1〔C/s〕×602〔s〕=3600〔C〕の電荷になります。〔Ah〕ではピンときませんが,電荷の単位〔C〕なら電気を入れる「容器」の大きさの単位として納得できます。(その1)単位の「次元」からバッテリーの容量とはバッテリーに蓄えられる電気量に関係する量であることが分かりました。実際に蓄えられる電気量は電圧によって変わります。バッテリーの電圧は極板の構成で決まる一定値なので,バッテリーの容量は言葉通りの容量です。(その2)乾電池の場合にも言えることですが,電池の放電特性は一度に大電流を流さず小電流にすると取り出し可能な電荷の総量は多くなります。【容量】=【バッテリーから取り出すことができる電荷の総量】とすると,容量は取り出し方で変わる値になります。取り出せる電荷の総量が取り出し方に関係するならば,どれ位の時間をかけて電荷を取り出した場合,いくらの電荷が得られるのかをあらわす必要がでてきます。」という表し方をしているようです。弱電流でバッテリーを使うときは「時間率」まで気にする必要が無く,容量の単位〔Ah〕と同様に「時間率容量」までは考えが及びませんでした。・・・内部抵抗の小さな反復使用可能な”巨大乾電池”の感覚は気楽です。バッテリーを完全に放電させると劣化するので,バッテリーの蓄えている電荷の総量=容量としたのでは実用上不便です。容量を決めているようです。実際の使用では10.5Vまでの放電は避け,これより高い電圧で放電を中止した方がバッテリーのためにはよいようです。そばな高原鉄道では11.2Vを切断電圧に設定したコントローラーを使用します。バッテリーの容量とは満充電の状態から10.5Vの電圧になるまで,一定電流を定められた時間のあいだ放電し,このときまでに取り出せる電荷の総量(放電容量)をいうらしいことが分かりました。バッテリーの容量は放電の仕方で変わるだけでなく,充・放電をくり返していると極板が劣化して容量も減ります。容量は1つの目安とするだけで,あまり厳密な値と考えない方がよいのかもしれません。容量が参考値にすぎなければ電流の使用計画に対して見合う大きさ(容量,時間率)のバッテリーは余裕のあるものにしなければなりません。価格と予定使用電力を見比べながらバッテリーを選びます。太陽光発電に適しているのはディープサイクルバッテリーです。固定設置にせざるを得ない重い大型のものでなく,模型機関車や野外での使用を考え,持ち運びができる重量,大きさのものにしました。移動できる限度で,価格が割安だった20時間放電率の放電容量が105Ahのバッテリーを購入しました。このバッテリーの場合,105Ahの電気量を20時間で取り出すと5.25A(=105÷20)の電流が得られます。40時間(少ない電流にすると取り出せる電気量が増し,実際は40時間以上)取り出す使い方ができます。105Ahをすべて放電させるのは”過”放電なので,余裕のある使い方にしてバッテリーの劣化を防ぎます。毎日,25〔Ah〕程度の放電で済むように消費電力を計画する予定です。●105≫25・・・なので,25は少な過ぎる?・・・4日分相当の備蓄も忘れていません。太陽光発電の宿命です。バッテリーは微量ながら水素ガスの発生があり設置場所として室内は不向きです。8×4材で頑丈な台を作りました。(上写真,左)台の組立はコーススレッドを使わずボルト止めです。作り直しや分解が簡単にできます。台には数個のバッテリー,バッテリー充電器,インバーター等を置きます。全体ではかなりの重量になります。(上写真,右)大小5個のバッテリーとインバーター(100V-3kW,siin波形出力),バッテリー充電器(予備:交流100Vからの補充電用)が蓄電関係のすべての器具です。太陽光パネルからの受電,チャージコントローラ—,バッテリーへの配電(交流100Vも兼用)をする箱も作りました。(左写真)盤面にバッテリー充放電用の赤黒の端子が出ています。バッテリーの接続コードは大電流を流す自動車のブースターケーブル程の太さは必要ありません。