オフグリッド太陽光・バッテリーサイジング
DIYシステムの完全サイジング:負荷リスト、バッテリーバンク、ソーラーアレイ、インバーター、AU STCリベート。
日次負荷計算機
各機器、消費電力、1日あたりの使用時間を入力してください。
システム設定
お住まいの地域の太陽光データを使用(通常3~6)。
2~3日が一般的。北国や曇りが多い地域(カナダ、アラスカ等)ではもっと必要になる場合があります。
必要パネル枚数の計算に使用。
MPPT容量計算用のバッテリー・システム電圧。
あくまで目安です。現地の規格、メーカー仕様、有資格の設置業者で確認してください。
オフグリッド太陽光・バッテリーサイジング
オフグリッド太陽光システムのサイジングは、正直な負荷リストから始まります。各機器のワット数と1日の稼働時間です。グリッドのバックアップなしで夜、曇りの週、冬の太陽角度を想定すると、小さな誤差がすぐに積み重なります。
この計算機は有資格インストーラーと同じ順序—日次エネルギー、バッテリー自律、ソーラー出力、インバーター余裕—で12 V、24 V、48 V構成をハードウェア購入前に比較できます。結果は計画用の見積もりです。ケーブル径、ヒューズ、地域の電気規格は必ずメーカーデータと必要に応じて有資格者で確認してください。
オフグリッド設計が初めてなら、まず負荷表を埋め、緯度と季節に合わせてピーク日照時間を調整します。リチウム(LiFePO₄)バンクは鉛蓄電池より深放電が可能なことが多く、同じ快適さに必要なkWhが変わります。
この計算機の仕組み
- 日次負荷リストを作成:各機器でワット×1日の時間を掛け、ワット時(Wh)を合計。これが基本のエネルギー需要です。
- 自律日数を選択—有意な太陽入力なしでバッテリーが負荷を支える日数。週末キャビンは1–2日、常設オフグリッド住宅は2–3日が一般的です。
- サイトのピーク日照時間を設定(通常1日あたり3–6時間相当の満日照)。低いほど同じ日次充電には大きなソーラーアレイが必要です。
- システム電圧(12、24、48 V)とバッテリー化学を選択。高電圧は同じ電力で電流を下げ、大規模系ではケーブル径を小さくできる場合があります。
- バッテリーAh、ソーラーW、パネル枚数、インバーター指針を確認。オーストラリア選択時はSTCリベート見積もりを含みます。
コアサイジング関係
日次Wh = Σ(機器W × 時間/日) | バッテリーWh ≈(日次Wh × 自律日数)÷ 使用可能放電深度 | ソーラーW ≈ 日次Wh ÷(ピーク日照時間 × システム効率)
日次ワット時は負荷表から直接得られます。バッテリー容量は無日照で稼働したい日数とサイクルさせる割合で増えます—リチウムは多くの鉛設計の~50%に対し~90%の使用可能エネルギーが一般的です。ソーラーサイズは日次エネルギーを有効日照と実損失(ケーブル降下、温度、MPPTとバッテリーの往復効率)で割ります。インバーターは平均だけでなく同時ピーク負荷をカバーすべきです。
このツールで使用する計算式
- 日次Wh=各機器の(ワット×時間)の合計。
- バッテリー=日次Wh×バックアップ日数×1.1÷0.9(DoD)。
- バッテリー=日次Wh×1.1(効率)÷0.9(DoD)。
- 太陽光=日次Wh×1.25(ロス)÷ピーク日照時間。
- インバーター連続=最大負荷;サージ=連続×2.5(モーター・冷蔵庫用)。
- MPPT A=(太陽光W÷バッテリー電圧)×1.25;20/30/40/50 Aに切り上げ。
- 豪州:2026年STC係数6.8、逓減(0~14/14~28/28~50 kWh)あり。
計算例:小さなキャビン
負荷リストが1日2,400 Wh(LED照明、DC冷蔵庫、ノートPC、Starlink)、自律2日、ピーク日照5時間、90%放電の24 Vリチウムバンク、400 Wパネルを想定します。
- 必要バッテリーエネルギー ≈(2,400 × 2)÷ 0.9 ≈ 5,333 Wh。24 Vで約222 Ah—インバーター効率と劣化のため切り上げ。
- ソーラー需要 ≈ 2,400 ÷(5 × ~0.85システム効率)≈ 565 Wアレイ。400 Wパネル2枚(800 W定格)で冬と部分日陰に余裕。
- 最高の同時負荷(冷蔵庫コンプレッサー+ポンプや電子レンジが多い)に対しインバーター連続・サージ定格を確認。
- 暖房、エアコン、電気調理を追加する場合は表を再計算—これらはオフグリッド設計を支配しがちです。
購入前の実践的ヒント
- 定格ラベルを推測せずコンセントメーターでワットを測定・確認—特に冷蔵庫、ポンプ、工具。
- 夏のピークだけでなく、使用予定の最悪月向けにソーラーをサイズ。
- 可能なら重負荷は48 Vまたは24 V DCに。高電流の長い12 V配線は銅損でエネルギーを浪費。
- アレイ短絡電流とバッテリー最大充電率を上回るMPPT充電コントローラ余裕を計画。
- ヒューズと切断位置を早めに文書化—自前のユーティリティでは保守性がより重要。
よくある質問
このオフグリッド太陽光計算機の精度は?
入力から桁感の計画数値を提供します。実性能は日陰、温度、配線損失、バッテリー経年、実使用と負荷表の一致に依存します。出力でシナリオ比較と機器候補を行い、データシートとインストーラー・電気技師で検証してください。
どのピーク日照時間を使うべき?
最も重要な月の地点別太陽データを使用。温帯の多くは冬平均3–5、夏5–7時間。迷ったら低い方でサイズし、短い冬日でもバンクが充電されるように。
12 V vs 24 V vs 48 V—オフグリッドではどれが良い?
12 Vは小さなキャビンやRVの控えめ負荷向け。24 Vは中規模住宅のバランス点。48 Vは同電力で電流を下げ、連続負荷が約2–3 kW超や長配線で一般的。最適はインバーター、バッテリー、充電コントローラが合理的コストで対応する電圧です。
自律日数はいくつ必要?
週末や好天キャビンは1日が多い。常設オフグリッドは嵐を越える2–3日が一般的。追加日はバッテリー費用を線形に増やします。ソーラー増は停電後の急速充電に役立ちますが、夜間・曇りカバーが必要なら自律の代替にはなりません。
オーストラリアのSTCリベートは含まれる?
オーストラリア地域選択時、システムサイズとゾーン仮定からSmall-scale Technology Certificate(STC)価値を推定。リベート規則は変わるため参考値とし、購入前にClean Energy Regulatorまたはインストーラーで確認してください。
オフグリッドはリチウムか鉛蓄電池か?
リチウム(LiFePO₄)は使用可能容量、急速充電、サイクルあたりkWhの寿命が優れます。開放式・AGM鉛は初期費用が低いが同使用可能エネルギーには大きなバンクと慎重なSOC管理が必要。予算、温度、サイクル頻度に合わせて選択。
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