12V 100Ah ナトリウムイオンバッテリーと遠隔監視システム用鉛蓄電池の比較。午前7時の警告音は、現場エンジニアなら誰でも聞き覚えのある音です。鉛蓄電池が凍結したのだ。もう一度。何年もの間、12V 100Ahの鉛蓄電池は、業界のデフォルトの "単三電池 "だった。安くて入手しやすく、私たちはいつもそうしてきた。しかし、問題はここにある。信じられないほど重く、深放電に対する耐性はゼロで、温度が下がるとすぐに止まってしまう。
新たな候補が登場した。 12V 100Ahナトリウムイオンバッテリーパック.より軽く、より長持ちし、はるかに耐久性のあるソリューションを約束するが、初期費用は高くつく。つまり、ナトリウムイオンのプレミアムは本当にそれだけの価値があるのだろうか?

カマダパワー 12V 100Ah ナトリウムイオンバッテリー
使用可能容量」神話:100Ah≠100Ahの理由
バッテリーにおける最大の神話、使用可能容量から始めなければならない。鉛蓄電池の低価格が偽りの経済となるのはここからだ。ラベルに書かれた数字が使用可能容量ではないのだ。
鉛酸リアリティ(50% DoDリミット)
AGMであれゲルであれ、鉛バッテリーには致命的な弱点があります。深い放電に対応できないのです。50%(放電深度、DoD)以下に定期的に放電させると、バッテリーを積極的に破壊することになります。プレートにサルフェーションが蓄積し、容量が急落し、バッテリーの寿命を縮めることになります。
現実的な結果は?投資を保護したいのであれば、バッテリーに記載されている容量の半分しか使用できません。新しい100Ahバッテリーでは 50Ahの使用可能エネルギー.
ナトリウムイオンリアリティ (100% DoD)
ナトリウムイオン化学は異なる構造をしている。その内部構造は、同じように急速に劣化することなく、連日深いサイクルを行うように設計されています。ナトリウムイオンバッテリーは、必要であれば0%まで安全に作動させることができますが、ほとんどのシステムは接続された機器を保護するために10%付近で遮断されます。
この事実がすべてを変える。100Ahのナトリウムイオンバッテリーは、以下を実現する。 100Ahの実電力.細かい字はない。
2対1の交換比率
100Ahの使用可能なエネルギーを得るには、以下の統計が必要である。 100Ahのナトリウムイオンバッテリー1個に対して、100Ahの鉛蓄電池2個。
突然、その価格プレミアムがそれほど高く感じられなくなる。あるバッテリーと別のバッテリーを比較しているのではない。ナトリウムイオンパック1個を比較しているのだ。 に 鉛蓄電池ブロック。この計算で、フィールドは急速に平準化される。
重量と取り付け:背中(とスケジュール)を守る
重量はスペックシート上の単なる数字ではありません。バッテリーを梯子で運んだことのある人なら誰でも、それは遅延を引き起こし、安全上のリスクを生み出す現実の頭痛の種だ。
30kgと11kgの違い
物理的な用語で説明しよう。標準的な12V 100Ah AGMは30kg(66ポンド)の鉛の塊だ。これは両手で持ち上げるには厄介で、明らかに安全上の危険がある。
同等の12V 100Ahのナトリウムイオンバッテリーの重量はわずかである。 ~11kg(24ポンド).
片手リフト。これは単なる数字ではなく、一人で行う作業と二人で行う作業の違いです。何十もの現場を管理するチームにとって、労働力の節約と負傷リスクの低減は非常に大きなものです。
ポールマウントの構造安全性
この軽量化は、構造的な完全性を保つための基本である。ポールマウントのボックスでは、1ポンド1ポンドが重要だ。30kgのバッテリー2個(60kgの荷重)を吊り下げると、マウントやポールに大きなストレスがかかり、強風時には危険なトルクが発生する。
11kgのナトリウムイオンバッテリー1個に切り替えることで、80%以上の負荷が軽減されます。これは、設置の安全性を直接向上させ、次の嵐の後でもあなたのギアが実際にそこにあることを確信させます。
冬はバッテリーが真価を問われる季節であり、鉛蓄電池が常に故障する季節でもある。化学反応は鈍くなり、性能は落ちるどころか崩壊する。本格的な冬がある気候の機器にとって、これは故障の予測可能なポイントだ。
20℃における容量(40%と90%の比較)
数字が物語っています。一般的なAGMバッテリーは-20℃で最大60%の容量を失います。すでに50Ahしか使えない100Ahのバッテリーが、まるで20Ahのバッテリーのようになるのです。故障するのも無理はない。そのため、エンジニアは鉛蓄電池を2倍、3倍と大型化せざるを得なくなり、重量とコストが増えるのだ。
ナトリウムイオンの低温性能は重要な利点だ。同じ-20℃でも、ナトリウムイオンは次のような性能を発揮する。 定格容量の約90%.単純に機能する。最悪のシナリオではなく、実際の負荷に合わせてバッテリーのサイズを決めることができます。
電圧サグとカメラのカットオフ
鉛蓄電池は寒くなるとさらに悪化する。内部抵抗が急上昇するのだ。ギアがパワーを要求した瞬間、バッテリーの電圧は暴落する。私たちはこれを "電圧降下 "と呼んでいる。
このサグが電子機器の低電圧カットオフの引き金となり、バッテリーが充電されていてもシャットダウンを余儀なくされるのだ。このような故障を診断するのは非常に難しい。ナトリウムイオンパックの安定したケミストリーとBMSは、フラットな電圧カーブを維持し、安定した電力を供給して機器をオンラインに保ちます。
寿命とROI:スイッチの背後にある数学
産業用バッテリーは長期的な資産であり、使い捨ての部品ではない。初期費用だけに注目するのは典型的な間違いです。本当の数字は総所有コスト(TCO)である。
サイクル寿命の比較(500対3,000)
AGMを完璧に扱えば(最大50% DoD)、500サイクルになるかもしれません。太陽電池の用途では、信頼性が低下するまでの約2年間です。
高品質のナトリウムイオンバッテリー 2,000~4,000サイクル.同じ仕事であれば、10年以上の寿命となる。まさに「設置して忘れる」部品だ。
10年間の総所有コスト(TCO)
ひとつのサイトについて、10年間の2つの経路を見てみよう。
- 鉛酸の道 バッテリーを3-4回交換する。費用は、(4 x バッテリー費用) + (4 x トラックのロール&労働力)です。
- ナトリウムイオンの道 あなたはバッテリーを1つ購入する。あなたのコストは(1 x ナトリウムイオン電池のコスト)です。
トラック・ロールだけで、バッテリーより高くつくことはよくあることです。ナトリウムイオンオプションは、それ自体でペイするだけでなく、お金を節約します。人件費の削減だけで、切り替えは正当化されます。
互換性チェック:本当に "ドロップイン "交換なのか?
だから軽くて長持ちし、寒さにも強い。でも、ただ交換すればいいんですか?たいていはできる。ただ、2つのポイントを確認する必要がある。
充電電圧設定
良いニュースは、ほとんどの12Vナトリウムイオンパックは標準的な充電器用に設計されているということです。ほとんどのソーラーコントローラーのデフォルト「AGM」設定(通常14.4V~14.6V)で完璧に動作する。
ただし、この部分は譲れない: デサルフェーション」または「イコライゼーション」モードを無効にする必要があります。.これらのモードは、リード・プレートに高電圧パルス (15V以上)を送る。ナトリウムイオンBMSはこれを故障と見なし、セルを損傷から守るためにシャットダウンする。
放電カットオフ電圧
ナトリウムイオンの電圧プロファイルは異なる。安定した状態が長く続き、最後のほうは急速に低下する。BMSは過放電を防ぐが、容量をフルに使うには機器の低電圧カットオフを約10.5Vに設定する必要がある。最近の産業用機器のほとんどは、この範囲で問題ありません。
比較:12V 100Ah ナトリウムイオンと12V 100Ah 鉛酸の比較
| 特徴 | 12V 100Ah 鉛酸(AGM) | 12V 100Ah ナトリウム・イオン |
|---|
| 使用可能容量 | ~50Ah(寿命を保つため) | 100Ah |
| 重量 | ~30kg(重い) | ~11kg(ライト) |
| サイクル・ライフ | 300~500サイクル | 2,000~4,000サイクル |
| コールドパーフ (-20°C) | 不良 (<40% 容量、高サグ) | エクセレント(~90%の容量) |
| メンテナンス | なし(封印) | なし |
| 真の交換比率 | 100Ahの使用可能エネルギーには2個必要 | 必要性 1 |
| 生涯コスト | 高い(頻繁な交換のため) | 低い |
長所と短所:簡単なまとめ
なぜ鉛蓄電池にこだわるのか?
- 可能な限り低い初期購入価格。
- どのサプライヤーからも入手可能。
- 古い、基本的な、設定不可能な充電器と互換性がある。
なぜナトリウムイオン電池なのか?
- 60%以上の軽量化により、より迅速で安全な取り付けを実現。
- 定格容量の100%を供給。2対1の効果的な交換。
- 氷点下でも信頼できる性能を発揮。
- 寿命が10年以上ということは、総所有コストがはるかに低いことを意味する。
誰がアップグレードすべきか?
- こんな人に最適 信頼性が重要で、現場訪問に費用がかかるあらゆるアプリケーション。テレコムタワー、ポールマウントセキュリティシステム、オフグリッドSCADA、冬のある場所でのソーラー照明などを考えてみてください。
- 向いていない: バッテリーを使い捨てにするような短期プロジェクト(1年未満)、あるいは長期的なコストが問題にならないような低予算の初期予算での建設。
結論
重くて信頼性の低い鉛蓄電池を梯子で運ぶ時代は終わりつつある。私たちはあまりにも長い間、支払った金額の半分の容量しか得られず、最も必要なときに故障し、メンテナンスに莫大な費用がかかる技術に頼ってきた。A 12V 100Ahナトリウムイオンバッテリー これはわずかな改良ではなく、遠隔機器の電源供給方法の根本的な転換なのです。先進的なケミストリーの長寿命と、鉛蓄電池でさえ及ばない優れた耐寒性能を兼ね備え、そのすべてがはるかに軽量で最終的には安価なパッケージに収まっている。
決断するときは、値札だけを見てはいけない。以下のことを忘れないでください。 「2対1」ルール必要なのは に の仕事をする鉛蓄電池である。 ひとつ ナトリウムイオンバッテリー。10年の耐用年数と交換の手間を考えれば、その選択は明らかだ。
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よくあるご質問
12Vのナトリウムイオンバッテリーを直列につないで24Vや48Vにできますか?
そうだ。ほとんどの工業用12Vパックはこのために設計されています。通常、24V、36V、48Vシステム用に4つまで接続できます。まずはデータシートを確認してほしいが、大規模なオフグリッド通信ハブのようなプロフェッショナル・アプリケーションには標準的な機能だ。
ナトリウムイオンバッテリーは酸漏れを起こしますか?
その可能性はない。この名前は誤解を招くかもしれないが、このバッテリーは完全に密閉されており、自由に流動する液酸はない。電解液は有機溶媒中の非腐食性塩である。つまり、液漏れのリスクはゼロで、端子の腐食もなく、ガス発生もない。はるかに安全なのだ。
12Vナトリウムイオンバッテリーはリチウム(LiFePO4)バッテリーより安全ですか?
ナトリウムイオンは最も安全な最新化学物質のひとつと考えられており、安全性ではリン酸鉄リチウム(LFP/LiFePO4)と同等か、それ以上です。熱安定性に優れ、損傷や過充電による熱暴走が非常に少ない。無人の遠隔地では、この固有の安定性が重要な安心感をもたらします。