5000ワットのインバーターに必要なバッテリーの数

私たちは、特に地方や自動車、キャンペーン中などに電源のバックアップを必要とすることが多い。このような場合、バッテリーは重要な役割を果たします。

また、オフグリッドやハイブリッド・ソーラーシステムにも欠かせない。このような状況では、2000ワット、3000ワット、5000ワットのインバーターがよく使用される。

インバーター用のバッテリーのサイズを決めるとき、ほとんどの人が間違いを犯す。

 

この記事では、5000ワットのインバーターに必要なバッテリーの数をお伝えします。そのために、リチウム電池と鉛蓄電池の2つの例を挙げる。

このガイドに従えば、より大きなパワーを得るためにバッテリーのサイズを調整することもできます。このガイドが多くの人の誤解を解くことを願っています。この記事をよくお読みください。

5000ワットのインバーターに何個のバッテリーが必要か？

インバーター用のバッテリーのサイズを決めるのは、常に重要なステップだ。特に正しいバッテリー電圧を選ぶとき、ほとんどの人がこれを間違えてしまう。

5000ワットのインバーターの場合、どのサイズのバッテリーが必要かをよく考える必要がある。

ご心配なく！いくつかの技術的な要素について知っておくだけでよいのです。一般的に、最も重要な要素はバッテリーの電圧、容量、Cレート、バッテリーの種類です。

なぜ高い電圧のバッテリーを選ばなければならないのか？

私たちは皆、P（電力）がV（電圧）とI（電流）の積、P＝VIに等しいことを知っている。

つまり、電圧が高いほど電流は小さくなり、電圧が低いほど電流は大きくなる。次の例を見てみよう：

住宅用太陽光発電は通常250Wから450Wの範囲である。

簡単のため、400Wをパワーとする。比較のために12Vと48Vの両方のバッテリーを使用します。より明確にするために、以下をチェックしよう。

 

400W/12V = 33.3A ≈ 34A, 40Aのチャージ・コントローラーが必要

400W/48V = 8.3A ≈ 9Aこれは10Aのチャージコントローラーを必要とするが、その方が安い。

 

より高い電圧のバッテリーを使えば、かなりの金額を節約できることがわかる。

最も重要なのは、効率的で熱の発生が少ないことだ。

特徴	高電圧（48V）バッテリー	低電圧（12V）バッテリー
現在の取り扱い	同じ出力でより低い電流が必要	同じ出力でより大きな電流が必要
コンポーネント	チャージコントローラーとヒューズの定格を小さくする	より大きな定格のチャージコントローラーとヒューズが必要
コスト	初期費用は高くなるかもしれない	イニシャルコストは低い
効率性	送電効率が高いことが多い	送電損失が大きくなる可能性がある
スケーラビリティ	より大規模なシステムに対してより高いスケーラビリティを提供	大規模システム向けのスケーラビリティが低い
安全性	低電流処理により、オーバーヒートのリスクを低減。	電流が大きいと熱が発生する可能性があり、安全上のリスクが高まる。

 

バッテリーのサイズを決める際に考慮すべき2つの重要な要素

バッテリーのサイズを決める際には、バッテリー電圧と容量という2つの主要な事実を考慮してください。これらの2つのパラメータは、正しいバッテリーサイズを決定するのに役立ちます。これらについては後で簡単に説明します。その前に、この2つのパラメータの基本を理解しましょう。

 

電圧とは2点間の電位差のこと。簡単に言えば、電荷を導体（電線または電池）に沿って押し出す力である。

インバーターバッテリーの最も一般的な選択肢は、12V、24V、48Vです。バッテリーのサイズを選ぶときは、常に電圧の高いものを選びましょう。私たちは、効率的で安価で安全な48Vバッテリーをお勧めします。

 

一方、容量とはバッテリーが一定期間に蓄え、供給できる電荷量のことである。

例えば、100Ahのバッテリーは1時間で100A、5時間で20A、100時間で1Aを供給できる。

Cレートは、バッテリーの容量に対する充放電の速さを測定する。

どのバッテリーにも推奨Cレートがある。一般的なリチウムイオン電池のCレートは1Cで、鉛蓄電池は0.2Cしかない。数値で見てみよう。

 

100Ah x 1C = 100A [リチウムイオンバッテリー］

100Ah x 0.2C = 20A [鉛蓄電池］

 

100Ahのリチウムイオンバッテリーは最大100Aで充放電する必要がある。一方、100Ahの鉛蓄電池は20Aを示し、これはかなり少ない電流である。それでも鉛蓄電池から100Aを引き出すことはできるが、バッテリーはあまり長持ちしない。また、多くのエネルギーが熱で失われるため、100Ahを引き出すことはできないだろう。

リチウム電池：5000ワットのインバーターには何個の電池が必要ですか？

リチウムイオン電池は充電可能な電池である。エネルギー伝達の主要手段としてリチウムイオンを使用する。

エネルギー密度が高い。さらに、リチウムイオン電池は自己放電率も比較的低い。

これらのバッテリーは長持ちすることで知られており、また驚くほど軽い。

他の多くの種類のバッテリーよりも長持ちし、長持ちすることが期待できる。鉛バッテリーよりも高価であることを覚えておくことが重要です。

5000ワットのパワーインバーターを動かすために、何個のリチウムイオンバッテリーが必要かを調べてみよう。この例では、100Ah、48Vのリチウム電池を使用します。

 

5000W / 48V = 104.2A [消費電流］

100Ah x 1C = 100A [100Ahリチウムイオンバッテリーの充放電レート］

104.2A / 100A = 1.04 ≒ 1バッテリー

バッテリー構成

48Vの100Ahサーバーラックが使えます。しかし、4つの12V 100Ahバッテリーを直列に接続するなど、いくつかの有線バッテリーを使用することもできます。

この例では、24V 100Ahバッテリー2個を直列に接続しても動作する。

同様に、別のAhのバッテリーを使う場合も、同じ計算をしてバッテリーの数を求めることができる。

以下の表は、それをより扱いやすくしたものである。

 

バッテリー容量	Cレート	充放電レート	5000Wインバーター用バッテリー数
リチウムイオン40Ah	1C	40Ah x 1 C = 40A	5000W / 48V / 40A = 2.6 ≒ 3バッテリー
リチウムイオン 70Ah	1C	70Ah x 1 C = 70A	5000W / 48V / 70A = 1.5 ≒ 2バッテリー
リチウムイオン100Ah	1C	100Ah x 1 C = 100A	5000W / 48V / 100A = 1.04≈ 1バッテリー
リチウムイオン 135Ah	1C	135Ah x 1 C = 135A	5000W / 48V / 135A = 0.8 ≒ 1バッテリー
リチウムイオン150Ah	1C	150Ah x 1 C = 150A	5000W / 48V / 150A = 0.7 ≒ 1バッテリー
リチウムイオン200Ah	1C	200Ah x 1 C = 200A	5000W / 48V / 200A = 0.5≈ 1バッテリー

 

鉛蓄電池：5000ワットのインバーターには何個の蓄電池が必要ですか？

鉛蓄電池も充電池の一種である。

この装置は、鉛電極と硫酸溶液を使って電気を作る。自動車、バックアップ電源、IPSシステムなどによく使われている。

 

鉛蓄電池は安価で、大きなサージ電流を流すことができる。

しかし、寿命は限られており、メンテナンスが不適切だとサルフェーションを起こしやすい。

最も重要なのは、多くのエネルギーを蓄えることができないということだ。しかし、お金を節約したいのであれば、これらのバッテリーは素晴らしい。

5000ワットの電力インバーターを動かすために必要な鉛蓄電池の数を調べてみよう。この例では、200Ah、48Vの鉛蓄電池を使用する。

 

5000W / 48V = 104.2A [消費電流］

200Ah x 0.2C = 40A [200Ah鉛蓄電池の充放電レート］

104.2A / 40A = 2.6 ≈ 3 バッターアイエス

 

600Ah×0.2C＝120Aで、インバーター電流の104.2より高いので、容量600Ahのバッテリーには200Ahが3つ必要だ。

しかし、5000ワットのインバーターに効率よく電力を供給するには、48V 600Ahの鉛蓄電池が必要だ。

バッテリー構成

 

可能なバッテリー構成は、4個の12V 200Ahバッテリーを直列に接続し、他の2個のストリングと並列に接続して4S 3Pバッテリーとする。

また、24V 200Ahを2本直列に並列に並べ、2S 3Pバッテリーにすることもできる。

 

バッテリー容量	Cレート	充放電レート	5000Wインバーター用バッテリー数
鉛酸 80Ah	0.2C	80Ah x 0.2 C = 16A	5000W / 48V / 16A = 6.5 ≒ 7バッテリー
鉛酸 100Ah	0.2C	100Ah x 0.2 C = 20A	5000W / 48V / 20A = 5.2 ≒ 6バッテリー
鉛酸 120Ah	0.2C	120Ah x 0.2 C = 24A	5000W / 48V / 24A = 4.3 ≒ 5バッテリー
鉛酸 135Ah	0.2C	135Ah x 0.2 C = 27A	5000W / 48V / 27A = 3.9 ≒ 4バッテリー
鉛酸 150Ah	0.2C	150Ah x 0.2 C = 30A	5000W / 48V / 30A = 3.5 ≒ 4バッテリー
鉛酸 200Ah	0.2C	200Ah x 0.2 C = 40A	5000W / 48V / 40A = 2.60 ≒ 3バッテリー

 

専門家のアドバイス

パワーインバータ用のバッテリーを選ぶ際には、電圧、体積、Cレートを考慮することが不可欠です。ご存知のように、リチウム電池のCレートは1C、鉛蓄電池のCレートは0.2Cである。

つまり、リチウム電池は1時間同じ割合で充電または放電できる。一方、鉛蓄電池は1時間ごとに容量の5分の1の割合で充電または放電できる。

• バッテリーは必ず充電してから接続してください。
• 5000ワットのパワーインバーター用のリチウムバッテリーには、48V 100Ahのバッテリーが必要です。
• 5000Wの電力インバーター用の鉛蓄電池には、48V 600Ahのバッテリーが必要だ。
• バッテリーのCレートを常に尊重する

お客様のバッテリーのニーズをお聞かせいただき、最適なパワーインバーターをお探しします。あなたのプロジェクトに自信を持って電力を供給するために、今すぐご連絡ください。