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Battery temperature to capacity tables/ja

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バッテリー容量は、バッテリーのアンペア時 [Ah] 定格です。アンペア時とは、バッテリーがシステムに一定のアンペア数を供給できる時間を表すバッテリー定格です。たとえば、100Ah のバッテリーは 100 アンペアを 1 時間システムに供給でき (100A x 1 時間 = 100Ah)、50Ah のバッテリーは 10 アンペアを 5 時間システムに供給できます (10A x 5 時間 = 50Ah)。システムが大きく、より多くのアンペア数を必要とする場合は、より大きなバッテリー容量 (100 アンペアを 5 時間 = 500Ah) が必要になります。同様に、短時間に大量のアンペア数を必要とするシステムには、少量のアンペア数を必要とするシステム (50 アンペアを 1 時間 = 50Ah) よりも大きな容量 (200 アンペアを 3 時間 = 600Ah) が必要になります。特定のシステムに必要なバッテリー容量は、システムの特性と、バッテリーのみでシステムを動作させる必要がある時間によって異なります。

バッテリー容量は、バッテリーが動作する温度の影響を受けます。温度が低いとバッテリー容量は低下し、温度が高いとバッテリー容量は増加します。バッテリー容量と温度のこの差異を考慮するには、温度係数を使用して、システムのより正確なバッテリー容量を取得する必要があります。表1(下記)は、様々な温度における様々なバッテリーの温度係数の範囲を示しています。これは、バッテリーに最適な温度係数を決定する際に役立ちます。

バッテリー容量表

バッテリー容量を計算する際には、バッテリーの動作温度を考慮する必要があります(バッテリーの動作温度はバッテリー容量に影響します)。そのためには、バッテリーのAh需要をバッテリーの放電深度(システム用に選択された特定のバッテリーの特性で、バッテリーの仕様書に記載されています)で割ります。次に、この数値に、公称動作温度におけるバッテリーの温度係数を掛けます。これにより、バッテリーが動作する温度における動作容量が得られます。表1は、様々なバッテリーの異なる温度における温度係数を示しています。

表1. バッテリー容量温度係数
温度(℃) 塩化亜鉛 ポータブル密閉型ニッケル水素電池(2C) 鉄電極(0.1C)低レート長寿命設計 充電式亜鉛/アルカリ/二酸化マンガン 50-100mA リチウムイオン(1.07C)リン酸鉄リチウム(0.5C) 鉛蓄電池(0.05C)
-30℃------0.52
-20℃----0.51-0.64
-10℃0.600.500.500.550.700.750.76
0℃0.800.800.700.750.820.910.85
10℃0.970.850.900.850.890.970.92
20℃1.000.901.000.950.931.010.98
25℃1111111
30℃1.101.001.001.001.001.021.02
40℃1.151.001.001.001.001.021.04


太陽光発電システムの適切なバッテリー容量を計算する際には、温度係数が使用されます。バッテリーの温度係数に放電深度(DoD)とアンペア時(Ah)の需要を乗じることで、システムに必要なバッテリー容量が得られます。これらの値は、トーマス・B・レディ著『バッテリーハンドブック』第3版および第4版、[1][2]、ミュンヘン工科大学による研究[ 1 ]、レネ・グロイス博士による研究[ 2 ] 、 batteryspaceのバッテリー仕様[ 3 ]から取得しました。

参考文献

  1. https://mediatum.ub.tum.de/doc/1355829/file.pdf
  2. Dr. René Groiß、「バッテリーおよびその他の電気化学的エネルギー貯蔵システムの動作に対する温度の影響」https://basytec.de/Literatur/Temperature.pdf
  3. https://www.batteryspace.com/prod-specs/9055.pdf
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