リチウム(LiFePO4)か鉛蓄電池か:どちらを選ぶ?
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
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。
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。
計算の実例
- 11. 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。
- 22. 公称容量
リチウム:5 ÷ 0.9 = 5.6 kWh。鉛蓄電池:5 ÷ 0.5 = 10 kWh。
- 33. 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。
- 44. 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。
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 |
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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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