COTEK インバーター SR1000T-148 使って見た

久々の高機能インバータですので、設定項目とか気になります。

右下のボタン長押しで設定モードになります。パソコンがなくても設定できるのはありがたい。

メニューは、大きく４つに分かれていて、

・　0～　4　ユーザーインターフェース

・　6～10　Inputパラメータ

・11～15　Outputパラメータ

・　　　　　　設定初期化

保護回路の仕様は、

・高電圧はかなり余裕があるので問題なし。

・低電圧遮断は44.1Vまでなので、13Sで3.39V、14Sで3.15Vと電池保護を考えると今一歩。

・低電圧復帰は54.0Vと余裕があるので、停止後の再復活ループはなさそう。

・周波数を47～63Hzと細かく設定でき、切り替わる条件も色々選べるのは素晴らしい。

　※最初インバータを60Hzにしていたので、50Hzの商用に切り替わらなくて焦った ^^;

商用とインバータの切替は、

　インバータ優先と商用優先に加えて、商用とインバータを同期させることで、スムーズな切り替えを実現する機能が追加されています。

Exacting　　：インバータと商用の同期(位相、周波数)が取れた時のみ商用を有効にする

Normal　　　： 商用入力時は商用とし、インバータは位相を商用に合わせた状態で待機。

商用の周波数が規定値を超えてもインバータには切り替わらない。

※動作チェック時の様子を見ると商用復帰時も同期をみて切り替わっているみたい。

Haphazard：商用入力時は商用とし、同期と位相を考慮せず切り替わる。

 

通常はこんな感じで、

　AC GRID　　緑：商用とインバータが同期運転

　INVERTER　緑：インバータ正常

　BYPASS　　　緑：商用電力を出力(交流電力バイパスモード)

　　　　　　　　　　橙：商用電力を出力(DC-ACインバータモード)

交流電力バイパスモードでもインバータが動いているので、約14Wバッテリを消費してしまいます。

災害時向けにバッテリを温存したい場合はインバータをOffにすれば大丈夫。

Outputには商用電力がバイパス出力されています。

実際に使って見た。

照明用の20W蛍光灯を駆動しつつ、商用をOn/Offしています。一瞬チラつきはあるもののパソコンでも問題はなさそう。

まとめ

・パソコンなど機器を絞って救済するための装置。インバータ能力が1000Wと小さめなので、消費電力の大きいものは使えない。

・充電機能がないので別途用意する必要があるが、太陽光パネルなどの独立系と商用を切り替えるには便利。

・低電圧遮断電圧は低めにしか設定できないが、なんとかリチウムを保護できる値。リチウム電池側のBMS設定で遮断してやれば良さそう。

番外編

・使っているといきなり文字化け。( ;∀;)

・制御基板から液晶ユニットのコネクタ抜き差しでそれ以降発生してないので、接触不良と思われる。

　

東芝 SCiB AM01202CCA を24Vシステムで使う場合について

読者様から質問を頂きました。

　『どのような機器を用意すれば使えるのか？』

いやぁ、参った。バッテリ関連機器はピンキリで、自分とかは怪しい中華や有名メーカーのジャンクを直して使っているので、具体的な機器の選定は苦手分野です。((+_+))

　なので、機器選定に必要な考え方や、自分目線で選定したらって感じでまとめてみました。参考になれば幸いです。

【充電編】

　リチウム電池の充電器と言っても、特別なことをしている訳ではなく、定電流/定電圧(CC/CV)を供給できる電源です。配線の太さにもよりますが、AC100Vで連続供給できるのは概ね900Wですので注意して下さい。

　これにリチウム向けの安全機構として温度監視やMax充電量の設定が出来るものがリチウム向けとして売られています。安価な中華製品は概ねCC/CV電源機能しかありません。(*´ω｀*)

　Maxに充電するなら、32.4V　30A 充電器ですが、一般的な電圧ではないので購入後調整が必要。後述するインバータ電圧も考慮すると一般的な29.4V 25A がお勧めかな。

AliExpress.com Product 29.4V 25A Charger 24V Li-ion Battery

次に、24V鉛バッテリ向けの充電器について考えてみます。
一般的な鉛バッテリの充電器は、３つの充電モードを切り替えて充電しています。

１．バルク充電モード

　・充電器が出せる最大電流で充電(CC)します。

　・通常 29.0～30.0V(14.5～15.0V×2)付近で停止しアブソープ充電に移行します。

２．アブソーブ充電モード

　・定電圧充電(CV)します。

　・通常バルク充電停止電圧と同じです。

　・一定電流以下または規定時間でフローティング充電に移行します。

３．フローティング充電モード

　・バッテリ残量が低下しない程度に、定電圧充電(CV)します。

　・通常27.0～27.6V(13.5～13.8V×2)

　一般的にリチウム電池の充電電流は細かな管理が必要ですが、バッテリ性能が十分高ければ充電電流を意識せずに使うことが可能です。

　SCiB AM01202CCAの場合、充電完了まで高速充電可能なので

　　　24V×120A = 2880W

一般的なAC100V充電器の容量をはるかに超えています。( ﾟДﾟ)

以上をSCiB AM01202CCAの放電特性と重ねるとこうなります。

　バルク充電、アブソーブ充電で85%程度まで充電できますが、フローティング充電に移行すると約60%まで再充電されません。

　ソーラーチャージャであれば毎日リセットが掛かるので問題ありませんが、UPSのような常時充電している機器ではバッテリの能力を有効活用出来ない場合があります。

　ちなみに、ソーラーチャージャーでは電圧設定を変更できるものもありますので、リチウム電池で使う場合はこちらがお勧めです。

ＰＷＭ方式
※太陽光パネルの電圧=バッテリ電圧となるため、Vmp電圧と乖離すると効率が下がる。

　MPPT方式と比較して小型軽量なので、車載向けにはいいかも。10A、20A、30Aの他 USB出力 2Aで6種類ある。電流はMOSFETの違いだと思うので、USB2A_30がいいかな。

　

ＭＰＰＴ方式
※太陽光パネルの電圧を最適に保ちながらバッテリに充電可能。パネル電圧の選定範囲を広くとれる。パネル電流に応じて選定します。
　厳密なMPPT機器は少ない。発電量が少ない場合はPWMに切り替わるので、太陽光パネルに合わせて選定したいところ。

　

参考として、12V向けにカスタマイズした時はこんな感じでした。
　・EPEVER TRIRON 3210N セットアップ メモ1　メモ２
　・Tracer 4210A(現EPEVER)

番外編
　12V向けの太陽光パネルを使っている場合、24Vシステムで使うためには買い替えが必要。そんな時は昇圧タイプも選定のひとつ。

【インバータ編】

既に東芝のSCiBバッテリについて　特徴とか使い方とかでも述べていますが、最近のインバータは32V付近まで対応しているので安心です。

個人的なお勧めは、DENRYO SP-1500。SP-2000も気になるが、24Vだと83Aなので配線で苦労しそう。あとSP-1500の方が流通量が多いせいか、費用対効果も良い。(*´ω｀*)

　 　

【コネクタとかブレーカとか】

　配線まわりはこちらでまとめています。
ただ、24Vで1500Wとか2000Wだと62～83Aなので、選定するときは注意が必要です。特に安価な遮断機は少ないので、良い情報がありましたら提供していただけると助かります。2000W以上必要なら48V以上で組むのが楽でいいです。
　※実際はインバータの変換効率(83%)も考慮する必要があるので、最悪値は74～100Aとしたほうがいいかもしれません。

【DIY仲間のシステム紹介】ブログ読者 S様 14S 52Vシステム

ブログを通じてまたお友達が出来ました。それも同じ新潟県！

　既にFITによる太陽光、独立系48Vシステムを導入されており、次のステップとして初期リーフバッテリを丸ごと購入し分解されたそうです。構築にあたっては、Youtubeの廃材天国TVなどを参考に作られたそうですが、その行動力にビックリです。

　２番バッテリが空いていますが、リーフバッテリあるあるの１枚不足ということで、自分の出番となりました(*´ω｀*)

　当初はスマートBMSも検討していたそうですが、設定等の不安があったため先ずは安価なBMSにしたそうです。こちらでもお手伝いできそうです。

　既存の48V 鉛バッテリシステム。mornigstarのソーラーチャージャ、タイマーでの深夜電力充電など実用的なシステムとなっています。中央に見慣れたCOTEKのインバータがあるのですが、なるほど皆さんこうやって錆びていくんですね ^^;

　リーフバッテリシステムを組んで半月ということで、回路構成やモニタ方法について相談を受けました。個人的に真っ先に気になったのは、

　鉛バッテリとリーフバッテリが直結されている事。

　一般的に放電特性の異なるバッテリを組み合わせるのはNGです。なかにはバインド電池のような鉛とリチウムの特性を活かしたシステムもあるのですが、今回の事例では単純に既存の鉛バッテリと同じに考えていたようですので、鉛バッテリの分離をご提案させていただきました。

最後に、このシステムで何が起きているのか自分なりの考えをまとめ、共存可能かも含め検討しましたので、コメント頂けると嬉しいです。

リーフ14Sの放電曲線はこんな感じで、51.5V～57.5V付近が運用領域です。

　これに鉛バッテリの充電と運用時の解放電圧を重ねると、鉛バッテリの設定ではバルク充電ではリーフバッテリを80%程度しか充電出来ていないことが分かります。

　また、一般的にバルク充電は目標電圧到達後３時間程度で、その後はフロート充電に移行しますが、リチウムバッテリは充電後も電圧は殆ど下がらないので、長時間バルク充電状態が継続し過充電になると考えられます。

そこで、バインド電池の様にお互いを補完できそうな電圧を探したのがこちら。

バルク充電を55Vまで下げることで鉛バッテリの過充電を抑えつつ、リーフバッテリ過放電防止として鉛バッテリが使えないかなと考えました。

構想的には面白いですが、気温変動による特性も考慮しなくてはいけないので実際にうまくいくかは不明です。

　過充電の可能性が０ではない以上、

　　　実運用で使うのは止めたほうが良い

と思います。

キャンピングカーで14Sリーフバッテリを充電出来た！

リーフ14Sを充電するためには58.8Vの充電環境が必要なのですが、昇圧タイプの充電器はなかなかありません。結局は既存のAC 100Vインバータ経由で充電するのが一般的。300W(58.8V 5A)くらいが、過負荷なく充電出来るようです。

前回の記事で昇圧タイプ充電器であるMPT-7210Aを使ってみましたが、走行中の電圧を14Vと考えると78W(1.4A)しか充電出来ないことが判明しました。とても残念です。

 ということで今回用意したのはこちら。
RC124820 12V⇒48Vコンバータです。

放熱性やIP68ということもあり中は充填剤でいっぱい(≧▽≦)

大は小を兼ねるということで20Aを購入してみましたがデカいです。

これならMPT-7210Aの最大である10Aも行けるはず。
※天の声　グラフから分かる通り、48V入力での最大出力は9A付近です。

さすがに10AだとMPT-7210Aがヤバそうなので 6A設定。
余裕で動作しました。

余裕が無かったのはこちら、400W電源なのでこれが精いっぱい。
充電テストの際はZX-800Lを使いたいたいと思います。

　

測定器の精度が怪しいのであれですが、
15V出力　　　　 370.5W　24.7A
15V⇒48V変換　 342.7W　7.14A　変換効率 92.5%
48V⇒58.8V充電 331.9W　5.99A　変換効率 96.8%

15V⇒58.8V充電 89.6%
はやりこちらの方が効率良く充電できますね。

購入リンクはこちら

AliExpress.com Product - dc to dc 12v to 48v 20A step up boost 960W power converter 48v dc voltage regulator

多機能インバータ TN-1500 と リーフ14Sシステムの相性問題について

ブログ読者様より、

『TN-1500 と リーフ14Sシステムの組み合わせで使いたい、注意点とか教えてほしい。』

との質問を頂きました。

　この組み合わせはブログでも紹介しているのですが、記事が分散していて読みづらいのでまとめてみました。

過去記事一覧

☆ MeanWell TN-1500-148A 紹介

☆ TN-1500 中身確認

☆ TN-1500 動作確認

☆ 商用⇔バッテリ切替テスト

☆ PC設定の様子

こんな記事を書いていてなんですが、このインバータを使う場合は、LEV40や50で13Sがお勧めです。((+_+))

☆良い点

・オールインワン設計なので、設置場所をとらない。

☆悪い点

・バッテリを選ぶ

　このインバータは切替式UPS機能があり、

　　1.バッテリ閾値による、商用電源とインバータの自動切換え

　　2.インバータ優先設定

があります。通常はインバータ優先設定を使いますが、AC接続中もバッテリから消費します。内蔵している充電器はコンセントに繋いだ直後はEqualization電圧まで充電してくれますが、その後はフロート充電電圧まで停止します。

　フロート充電電圧の設定範囲は52.0～54.0Vと狭く、マンガン酸リチウム(リーフ初期、中期、LEV40、LEV50)では13S構成となり、2セル一組のリーフバッテリでは不可。12SでBMSで遮断する方法もありますが、BMSが破損した場合に過充電となりお勧めできません。商用電源優先で使おうにも同様に44.4～48.0Vと狭く使えません。

　対策としては、

　1.満充電にするための充電器と割り切って使う。

　2.別途、充電器を用意する。

そもそも、内蔵充電器は1.35A Maxと貧弱なので、50Ahもあるリーフバッテリの充電器としては貧弱ですので、57.4～58.8VのCC/CV充電器は必須となります。

・太陽光パネルを選ぶ

　マニュアルから、太陽光パネルの解放電圧(Voc)が75V以下と低く、適合するパネルが限られます。キャンピングカーは設置場所も限られることから、Vmp 36V程度のパネルとMPT-7210の組み合わせがお勧めです。

新型 60A BMSでリーフ14Sバッテリ組んでみた

リーフバッテリDIYでコツコツやっています。

基本的な部分は以前作成したものと同じです。

用意したもの
・新型スマートBMS 13S 60A　※14Sに改造します
・中期リーフバッテリ　7枚
・簡易バッテリメータ
・コネクタ、ケーブル、合板など　少々

サムネイルの関係で、出来上がったのがこちら。

【作り方】
はじめに、13S BMSを14S改造します。
ハンダブリッジを撤去し、空き端子にケーブルを追加するだけです。
これ以外の設定はこちらを参照願います。10S～15Sに変更可能です。

配線はこんな感じになりました。まいどながら汚い。
PC専用配線があるので、切替スイッチがなくなりスッキリしました。

PCで設定するときはこんな感じに接続します。

簡易バッテリの設定は
　1-L14、2-OFF、3-51.1,57.4、4-on 46.2

最後に、スマホ画面はこちら
android

　

iOS

LEV50-8 の使い方について ＡＣインバータ関連

『LEV50-4 の使い方について　ＡＣインバータ関連』の受けがいいので、二匹目のドジョウを狙ってLEV50-8についても書いてみます。

LEV50-8はこちら。

中身はLEV50が8個直列接続されているだけで、中のコントロール基板(CMU)はバッテリ情報の取得とセルバランスのみとシンプルな構成で、過放電・過充電は別途管理が必要です。
ケースはLEV50-4を連結した作りになっているため、CMU基板は分かれています。
ただし、あくまで８セルの基板ですので分割して使うことは出来ません。

LEV50の仕様はこちらで掲載したように
　・動作範囲 2.75~4.1V
　・充電電圧上限
　　　　連続充電　4.1V
　　　　60mS　 　4.2V

LEV50-8そのものには遮断機能が無いので、連続充電の4.1Vを採用し2.75~4.1Vで22.0~32.8Vがユニット全体の電圧範囲となります。

LEV50の放電特性にACインバータの電圧範囲を重ねたのがこちらです。

DENRYO DIAsine GD300はリチウムイオン電池を意識して作られているので、警告電圧がリチウムの下限に設定されていますが、アラームが鳴るまで使うのは電池破損に繋がりますので注意が必要です。

バッテリを放電させる方法について

LEV50-4を譲った方より、少し電圧を下げたいので放電はどうすればいいかとの問い合わせを受けました。

何気に

『セメント抵抗とかで放電してください。』

と回答したのですが、よくよく考えると自分もそんな特殊なものは持っていません。自分のいい加減さにガッカリです。 ^^;

普段使っているのは、

　・22~95V　ＧＴＩで家庭に供給

　・12~22V　バッテリが２個だったら直列にしてＧＴＩ、そうでなかったらＤＣ充電器で他のバッテリに移動

と、思いっきり機器に依存していますね。

と言うことで、バッテリDIY初心者の方でも簡単に放電出来るものが無いか探してみました。一番いいのはニクロム線で熱に変える機器です。電気ストーブとか良さそうですが、最近はエアコンの普及で持っていない家庭も多いのでパス。ふと台所に目を向けると・・・

あった。オーブントースタ！！

年季が入っているので、間違ってもアップでは見ないでください ^^;

肝心の仕様は100V 1000W

試しにテスタで抵抗を測定すると１０Ωあります。遠い記憶を辿ると・・・

　　Ｅ＝Ｒ・Ｉ

仮に１６Ｖを１５Ｖに下げたい場合は、15V = 10Ω × Ｉ　⇒　1.5A 流れるはずです。

試しに安定化電源で実験です。まぁまぁの結果となりました。しばらく様子を見ましたが安定して流れています。

最後にバッテリに接続。あたり前ですが同じ結果です。

追記

・スイッチ部でアークが飛ぶと燃えますので、あくまでも実験としてみて下さい ^^;

LEV50-4 の使い方について ソーラーチャージャー関連

「LEV50-4 の使い方について　ＡＣインバータ関連」に続き、簡単な太陽光システムを組んでみました。

使った機器は、
　・バッテリ　　　　　　LEV50-4
　・ソーラーチャージャ　Tracer 4210A　『現行機種はEPEVER TRIRON 3210N』
　・ＡＣインバータ　　　DENRYO DIAsine GD300

設定内容はこちらです。充電停止は16.4Vとしました。

今回も太陽光パネルの代わりに安定化電源を使います。6A、33VのCC/CVです。

充電停止まで見たかったのですが、Float充電モードになるとなかなか増えないです。
まぁ、バッテリ電圧16.36Vなので動作的にも問題なさそうです。

当然ですが、インバータの電源も普通に入ります。

引き続き過放電には注意が必要ですが、普通に使う分には何とかなりそうですね。