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リチウム(LiFePO4)か鉛蓄電池か:どちらを選ぶ?

· 読了時間:約5分 ·

LiFePO4リチウムと鉛蓄電池を、使える容量、寿命、供給1 kWhあたりの費用、手入れの面で比べ、用途ごとにどちらが向くかを見ます。

2つの化学系、2つの使い方

太陽光発電システムでよく使われる蓄電池は、昔ながらの鉛蓄電池と、新しいシステムで主流になっているリン酸鉄リチウム(LiFePO4)です。違いは購入価格だけではありません。どれだけの電力量を使い、何年使い、どれだけの費用がかかるかが違います。

リチウム(LiFePO4)

購入価格は高い

  • 使える放電は約90%
  • 3,000~6,000サイクル以上
  • 軽くてコンパクト
  • 往復効率は95%以上
  • 購入価格が高い
  • 0 °C未満では充電できない
  • BMSが必要

鉛蓄電池

購入価格は安い

  • 購入価格が安い
  • 実績のある技術で入手しやすい
  • 使える放電は約50%
  • 300~1,000サイクル
  • 重くてかさばる
  • 深い放電で容量が落ちる
典型的な説明用の値です。必ずメーカーのデータシートを確認してください。

使える容量:実際に使う分

公称容量(kWh)は、実際に使える量ではありません。蓄電池を守るため、使うのは容量の一部、つまり推奨される放電深度までです。リチウムは約90%、鉛蓄電池は約50%まで使えます。

5 kWh1日に使う電力量÷0.9リチウムの放電=5.6 kWh公称容量

同じ電力量を使うなら、鉛蓄電池は5 ÷ 0.5 = 10 kWhの公称容量が必要で、ほぼ2倍です。詳しくは放電深度の記事をご覧ください。

自分の数字で比べる

1日の使用量と、種類ごとの1 kWhあたりの価格を入力してください。計算ツールが、それぞれの放電深度とサイクル数を考慮し、蓄電池が生涯に供給する1 kWhあたりの費用を、劣化・保守・充電費用を除いて見積もります。

操作して学ぶ

リチウムと鉛蓄電池を比べる

1日に使う電力量と、種類ごとの容量1 kWhあたりの価格を入力します。必要な容量、購入費、寿命、供給した1 kWhあたりの費用を示します。

リチウム(LiFePO4、放電90%)

5.6 kWh必要な公称容量
1,667購入費
8.91日1サイクルに換算した年数
0.10供給した1 kWhあたりの費用

鉛蓄電池(放電50%)

10 kWh必要な公称容量
1,200購入費
2.71日1サイクルに換算した年数
0.24供給した1 kWhあたりの費用

使用したサイクル数:リチウムは90%で3,250回、鉛蓄電池は50%で1,000回。典型的な説明用の値で、価格はご自身の入力値(通貨は問いません)です。データシートを確認してください。 暦による劣化や容量低下は考慮しておらず、サイクル数は説明用の仮定です。

計算の実例

  1. 1
    1. 使用する電力量

    家庭が蓄電池から1日5 kWhを使い、1日1サイクルとします。

  2. 2
    2. 公称容量

    リチウム:5 ÷ 0.9 = 5.6 kWh。鉛蓄電池:5 ÷ 0.5 = 10 kWh。

  3. 3
    3. 購入費

    リチウムが1 kWhあたり300、鉛蓄電池が1 kWhあたり120の場合:(5 ÷ 0.9) × 300 ≈ 1,667、10 × 120 = 1,200。

  4. 4
    4. 寿命と供給1 kWhあたりの費用

    リチウム:3,250サイクル ≈ 8.9年、1 kWhあたり0.10。鉛蓄電池:1,000サイクル ≈ 2.7年、1 kWhあたり0.24。

寿命全体での供給1 kWhあたりの費用(例の価格、通貨は問いません)

リチウム(LiFePO4)0.10
鉛蓄電池0.24

用途ごとの選び方

リチウム(LiFePO4)鉛蓄電池
毎日サイクルする使い方向いていることが多い早く消耗する
たまにしか使わない非常用よく機能する使える場合もある
設置スペースや重量に制約コンパクト大きくて重い
初期予算が厳しい初期費用が高い初期費用が低い
非常に寒い気候充電には加温が必要容量は落ちるが充電できる
✓ 利点・◐ ケースによる・✗ 注意点

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1日5 kWhを賄うリチウムのバンクです。公称容量は鉛蓄電池のバンクよりずっと小さくなります。

試してみましょう: まかないたい1日の使用量を図のテキストに書き込み、リチウムと鉛蓄電池それぞれの公称容量を計算し直しましょう。

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