久しぶりに低電圧でハイブリッドインバーターがシャットダウンしました(;´Д｀)
具体的には…
放電制限はSOC5％で設定してあるんですけど電圧制御も有効のようで、LvyuanBAT-S48100のBMS(Tian-power LT-48)はSOC25％だったのですが、高負荷による電圧降下で過放電停止設定(15)電圧の46.4V以下になり低電圧保護でインバーターが停止し、負荷が無くなったことで49V程度に戻ったのですが、待機電力による電圧の減少により過放電遅延オフ設定(12)電圧の48.8V以下となった為、ハイブリッドインバーターが機能停止しました。
結論を先に言えば満充電するのに282Ah充電されたので実際の残量は18Ah≒SOC6％だったってことです。
この現象については下記記事で解決済みです。
今回はBMS制御しているのにインバーター側の電圧制御で停止するというレアパターンですね…(;´Д｀)
通常AC入力又はPV入力があれば充電を開始するので、過放電でハイブリッドインバーターがシャットダウンをすることはないのですが、我が家の環境ではAC入力を強制カットしている為、ハイブリッドインバーターの全機能を停止し待機モードになります。
この日は、AM1:32より商用電源投入で再起動し、商用充電でSOC100％まで充電を行っています。
この時のデータを使って商用充電について検証しました。
⇓ 省電力モードから起動時のログデータ
電源投入されるまではDCバスは制御電源用に4.5Vまで低下しています。
ちなみにこの時が一番省エネです(・ω・)ノ
AM0:32に系統電力がAC入力に投入され、10秒後にはDCバス400V+蓄電池電圧付近まで昇圧されて、20秒後には充電が開始され電流が徐々に増加し、電源投入から約45秒後にはAC最大充電電流設定(28)30Aに達します。
ちなみにデータ取得は各ハイブリッドインバーターとKM-N1にUSBケーブルを接続し、Modbusデータ取得を並列化してスレッド処理して、ウインドウ上に表示とログファイル出力をしています。
AC入力電力についてはKM-N1データと同時計測し照合確認しています。
⇓ ウインドウ上に取得したデータをリアルタイム表示させてます
青枠内：AC入力
緑枠内：AC出力
赤枠内：蓄電池入出力
桃枠内：総合データ
ちなみに機器は
ハイブリッドインバーター：HYP4850U100-H x2台
蓄電池：BATS-48100 x3基（51.2V100Ah x3並列：計15.36kWh)
充電電流30Aの設定なので60Aで充電をしている事になります。
この時点でのデータは
充電電力：3243W
入力電力：4554VA
損失電力：1284W
充電効率：70.6％
充電効率めちゃ悪いですね(;´･ω･)
⇓ 40A設定で充電してみたところ
試しに40A設定(80A)で充電してみましたが、効率は73％と若干良くなりますが殆ど大差はないですね。
⇓ 250Ahまで充電したところ
SOC97％まではCC充電（定電流充電）の為、効率70％前後で安定しています。
250Ah充電した時点で、18.3kWh消費しています(;´･ω･)…
⇓ SOC98％まで充電したところ
BMS制御の場合はBMSのSOCに依存するのでSOC98％になると充電方式がCC充電(定電流充電)からCV充電(定電圧充電)に切り替わります。
ハイブリッドインバーターの設定電圧による制御の場合は、ブースト充電電圧設定(09)の電圧に達すると、フロート充電電圧設定(11)の電圧に切り替わりCV充電に切り替わります。
⇓ SOC99％まで充電したところ
CV充電なので蓄電池側の充電制限電流まで電流が低下するまで充電をするのですが、
それに伴って充電効率も低下します。
280Ah充電した時点でSOC99％で20.5kWhの電力を消費しています(;´Д｀)…
⇓ SOC100％で充電完了後
問題はココからですね。
バイパス出力をしている状態で、負荷は13Wですが、電力損失は678W…
変換効率は1.9％という結果に…⊂⌒~⊃｡Д｡)⊃
基本的に満充電になった場合は、バイパス出力からバッテリー出力に切替える仕様なので、我が家特有の問題となっています…
さて、ちょうど1年ほど前に商用充電についての記事を書きました。
あれから電力料金も改訂されて、補助金の打切り等で電気料金もまた高騰してきたので、夜間充電はした方がいいのか、しない方がいいのか再検証してみます。
まず、先の検証結果でSOC98％まではCC充電によって効率は安定していますが、SOC98％以上ではCV充電となるので効率が落ちるので夜間充電でSOC98％以上の充電は明らかに損をすることになります。
その為、SOC97％充電容量250Ahで考えたいと思います。
我が家の電力料金プランはEライフプランで料金については下記参照
燃料費調整単価及び再エネ賦課金単価は下記参照
4時間45分で250Ah充電しており、使用した電力は18.3kWh
ナイトタイム単価：16.11円
燃料費調整単価 ： 1.64円（2025年4月）
再エネ賦課金単価： 3.49円
16.11円＋1.64円＋3.49円⇒21.24円（/kWh）
夜間充電で掛かった電力料金は、
18.3kWh×21.24円/kWh⇒389円
放電については250Ahの容量と機器仕様の効率92％から算出すると
放電可能な容量 ：51.2V×250Ah×92％⇒11.77kWh
デイタイム単価 ：34.06円
燃料費調整単価 ： 1.64円（2025年4月）
再エネ賦課金単価： 3.49円
34.06円+1.64円＋3.49円⇒39.19円（/kWh）
放電で節約した電気料金は、
11.77kWh×39.19円/kWh⇒461円
と、仕様や統計データを信用するとまだ得しているように思えます。
が、本当に得なの(;´･ω･)？
前回はテスターとクランプを使用して実測値から検証しましたが、今回はハイブリッドインバーターの同時計測した計測値で検証してみます♪
充電の際のデータは先に記述した通りなので、放電についても見てみましょう。
⇓ インバーター出力で負荷率50％の状況
負荷率が約50％の場合、変換効率は約90％となっています。
⇓ 負荷率が1桁の場合
負荷率が1桁の場合、変換効率は60％以下です(;´Д｀)
平均を取ると75％といったところですね。
前回と同じ変換効率になります
充電時の入力電力は4550～4650VA前後なので平均4600VAで考えます。
4時間45分掛かって250Ah充電している為、
4600VA×4.75h⇒21.85kWh
夜間充電で掛かった料金は
21.85kWh×21.24円/kWh⇒464円
対して放電で節約した料金は、
放電可能な容量が
51.2V×250Ah×75％⇒9.6kWh
9.6kWh×39.19円/kWh⇒376円
大損しとるやん・・・⊂⌒~⊃｡Д｡)⊃
冬は夜間充電をがっつりしていたのですが、今年の冬は昨年よりも遥かに電気使用量が増加しており…去年との違いはハイブリッドインバーターのシステム変更を行ったことくらいです。
1月～3月は昨年よりも月300kWh程増加しており、1日あたり10kWh…
約22kWhの電力を使って充電した電力は9.6kWhしか使えないので、フル充電していれば1日12.4kWhも余分に電力を使用している事になります…
概ね300kWhの増加は夜間充電が原因とみて間違いなさそうですね。
夜間充電はやめましょう(ﾟДﾟ)ﾉ！
