DKGB2-900-2V900AH 密閉型ゲル鉛蓄電池

太陽光発電システムにおいて、バッテリーの役割は電気エネルギーを蓄えることです。単一のバッテリーの容量には限界があるため、システムでは通常、複数のバッテリーを直列または並列に接続して設計電圧レベルと容量要件を満たします。そのため、バッテリーパックとも呼ばれます。太陽光発電システムでは、バッテリーパックと太陽光発電モジュールの初期コストは同等ですが、バッテリーパックの耐用年数は短くなります。バッテリーの技術的パラメータはシステム設計にとって非常に重要です。選定設計においては、バッテリー容量、定格電圧、充放電電流、放電深度、サイクル時間など、バッテリーの重要なパラメータに注意してください。

バッテリー容量
バッテリーの容量は、バッテリー内の活性物質の数によって決まり、通常はアンペア時Ahまたはミリアンペア時mAhで表されます。例えば、公称容量250Ah（10時間、1.80V/セル、25℃）は、25℃で25Aで10時間放電し、単一のバッテリーの電圧が1.80Vまで低下したときに放出される容量を指します。

バッテリーのエネルギーとは、特定の放電システムにおいてバッテリーが供給できる電気エネルギーを指し、通常はワット時（Wh）で表されます。バッテリーのエネルギーは、理論エネルギーと実エネルギーに分けられます。例えば、12V250Ahのバッテリーの場合、理論エネルギーは12×250＝3000Wh、つまり3キロワット時となり、バッテリーが蓄えられる電気量を示します。放電深度が70%の場合、実エネルギーは3000×70%＝2100Wh、つまり2.1キロワット時となり、これが実際に使用できる電気量となります。

定格電圧
バッテリーの正極と負極の間の電位差は、バッテリーの定格電圧と呼ばれます。一般的な鉛蓄電池の定格電圧は2V、6V、12Vです。単体の鉛蓄電池は2Vで、12Vバッテリーは6個の単体電池を直列に接続して構成されます。

バッテリーの実際の電圧は一定ではありません。バッテリーが無負荷の状態では電圧は高くなりますが、負荷がかかると電圧は低下します。バッテリーが急激に大電流で放電されると、電圧も急激に低下します。バッテリー電圧と残存電力の間には、ほぼ直線関係があります。バッテリーが無負荷の状態では、この単純な関係が成立します。負荷がかかると、バッテリーの内部インピーダンスによる電圧降下により、バッテリー電圧に歪みが生じます。

最大充電および放電電流
バッテリーは双方向性で、充電と放電の2つの状態を持ちます。電流には制限があります。最大充電電流と最大放電電流はバッテリーによって異なります。バッテリーの充電電流は通常、バッテリー容量Cの倍数で表されます。例えば、バッテリー容量C=100Ahの場合、充電電流は0.15C×100=15Aとなります。

放電深度とサイクル寿命
バッテリーの使用中に、定格容量に対するバッテリーから放出される容量の割合を放電深度と呼びます。バッテリーの寿命は放電深度と密接に関係しており、放電深度が深いほど、充電寿命は短くなります。

バッテリーは充電と放電を繰り返し、これをサイクル（1サイクル）と呼びます。特定の放電条件下で、バッテリーが規定の容量に達するまでに耐えられるサイクル数をサイクル寿命と呼びます。

バッテリーの放電深度が10%～30%の場合は浅いサイクル放電、40%～70%の場合は中程度のサイクル放電、80%～90%の場合は深いサイクル放電です。バッテリーの長期使用において、日々の放電深度が深いほど、バッテリーの寿命は短くなります。放電深度が浅いほど、バッテリーの寿命は長くなります。

現在、太陽光発電エネルギー貯蔵システムに用いられる一般的な蓄電池は、化学元素をエネルギー貯蔵媒体として用いる電気化学エネルギー貯蔵（EBS）です。充放電プロセスは、エネルギー貯蔵媒体の化学反応または変化を伴います。主な蓄電池には、鉛蓄電池、液体フロー電池、ナトリウム硫黄電池、リチウムイオン電池などがあります。現在、主にリチウム電池と鉛電池が使用されています。