 完全自動化独立電源ソーラー発電システム
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ついに我が家も独立電源のソーラー発電システムを完成しました。
完全自動化独立電源ソーラー発電システムです！といってもそんなに大したものでもありません。
ソーラーパネル１枚とバッテリーチャージャーを組み合わせた単純なものです。
パネルは出力153W/h、バッテリーはACデルコの105Ah×3＝315Ahディープサイクルバッテリーです。
バッテリーチャージャーは10A出力のオートパワーオフですので、十分に充電できれば自動的に電源を
オフするタイプです。
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これにより40Ｗのノートパソコンが２４時間好きなだけ使えるようになりました！今までは明日は雨だから
テレビを見るのを少し控えようなんてことも考えていましたが、もうその心配はなくなりました。
バッテリーも十分な容量ですのでサルフェーションも怖くありません。雨季に入って雨が降ろうが曇りの
日が長く続いてもなんのそのです。完全自動化です。 |
<独立電源の豆知識>
一般的なＤＣ12Ｖ独立電源システムイメージ図
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<私が導入したシステムの特長>
●昼間十分な日照時間を得られた場合は、バッテリーの電圧が十分高いので、バッテリーチャージャー
からほとんど充電しません。
●雨天、曇りの日の場合はバッテリーが十分に充電されていないので夜になるとバッテリーチャージャー
から自動的に充電されます。
●バッテリーに充電する間隔（使ってから充電するまでの時間）が短いのでサルフェーションの付着をなる
べく押さえてバッテリーを長持ちさせます。今のところ私の予想では使用深度20％以内ぐらいで使用してい
ます。
●153Ｗパネル１枚なのに２枚分相当のチャージができること。当初ソーラーパネルを２枚購入するか迷
っていたがコスト的な問題から苦肉の策としてバッテリーチャージャーを使用することにした。
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<今後の課題>
●バッテリーチャージャーの使用が二度充電するようになっているので、微弱充電を長く行ってしまうので
その電気代の無駄があること。二次充電に入った時の電圧を感知してバッテリーチャージャーの電源を
オフしたい。
●できれば深夜電力の契約をして夜間の安い電力を使い充電したい。
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153Ｗ/hのソーラーパネルと荷台
当初屋根に取り付けようと考えましたが、メンテナンスが
むずかしい（普通はメンテナンスはほとんどいらないと思
います）という点（砂が良くかぶるので、たまにハケなどで
掃うか雨や散水で汚れを落としたい環境）と屋根に上手く
設置できそうになかったので荷台をＤＩＹで木材を購入して
荷台を製作しました。
この荷台が結構大変で３日ぐらい費やしましたが、かなり
の力作と自負しております。
荷台の特長
木材はＤＩＹで購入したので安価です。
スクリューのステンレス釘を使用しました。
傾斜角度は可変の予定でしたが３０度固定でこの形状
で作るのが精一杯でした。
塗料は耐湿性のあるものを使用しました。木そのものの
味を生かして薄い色にしてあります。あと風水的に色も！
冬場は少し後ろに下げて隣接家の屋根の影にならない
ようにしています。夏場は逆に自分の家の屋根の影に
ならないように前に出します。
ソーラーパネルの温度を考えて！？というか偶然に風
通しのよい設計になりました。 |
<ディープサイクルバッテリー>
バッテリー回りの様子を見せたいところですが部屋が散らかっていて＾＾；
特長
●サルフェーションの付着が少なく深度も深く使用できるディープサイクルバッテリーを使用（当然ですね）
●ソーラーパネルからの配線がチャージコントローラーに繋がっています。
●チャージコントローラーからバッテリーに繋いであり、途中にリレー(スイッチ）をかましてあります。これによってチャージ
コントローラーから切り離してエラーを防いでいます。（わたしのチャーコンはバッテリーの電圧の変化を読み取って
いるようなのでバッテリーチャージャーから充電したときにチャージコントローラーがエラーしてしまいます。）
2007年現在MPPTチャージコントローラー使用になっていますのでエラーなしで充電できます。
●リレーを２４時間タイマーで午後１９時３０分に作動させています。リレー(スイッチ）の電気代も少し食いますので、電源
ＯＮ時にリレーがＯＦＦになるようにしています。夜０時になると電源がＯＦＦになってリレーがＯＦＦになります。
つまり充電前にチャージコントローラーとバッテリーを遮断して充電後チャージコントローラーとバッテリーを繋ぎます。
●バッテリー（ディープサイクルバッテリー）はACデルコのM27Fを３つ並列に繋いであります。（おきて破り？）
これによって315Ahなのでかなりの余裕です、実際に計算してないですが使用深度20％以内と思います。
さらに充電間隔が短いのでバッテリーにやさしい＾＾
●バッテリーからDC-DCコンバーターによって変圧してノートパソコン（40Ｗが２４時間使い放題です）実際には
夜１１時〜３時の５時間ぐらいしか（主にテレビなど）使用していないので、使わないともったいない状態ですね。
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<独立電源のメリット>
独立電源のいいところは系統連系のように莫大なお金を使わなくても十分に楽しめるところです。
わたしのような懐のさみしい人にはもってこいです＾＾
ソーラー発電というと高いとか何百万もするとかイメージがあると思いますが、独立電源でノートパソコンや電灯を
灯すぐらいならそんなに大変なことはありません。
お日様の恵みにあやかれるという満足感を是非味わってもらいたいですね＾＾
明日は天気どうかな？快晴になる！？これだけで随分楽しめるものです、毎日天気予報が楽しみになりますよ。
自然エネルギーを取り入れるということはいかにすばらしいことか皆さんもよかったら試してみてください。 |
<MPPTチャージコントローラー>
最近になってMPPTチャージコントローラーについて知りました。
最大で90％以上までソーラーパネルの能力を引き出せるものです。
システムを変えて見ましたところ驚くほどのチャージが得られています。
ほとんど午前中にチャージが完了。
MPPTチャージコントローラーは余分にもう一枚30Wのパネルを追加したのと同じぐらい効果があるようです。
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<現在のシステム（2007/05/28現在)>
最近MPPTチャージコントローラーに変えたところ非常に充電効率がいいのでバッテリーチャージャーは曇りや雨
の日などで充電が十分でない時だけに手動でチャージするようにしました。天候さえ悪くなければほとんどバッテリー
チャージャーは使用することがなくなりました。しかし雨季に入るとさすがに必要になります。
さらにディープサイクルバッテリーのサルフェーション付着を軽減するためにパルサーなるものを購入しました。
CDSを使用して日中だけ繋がるようにパルサーを取り付けました。このパルサーはどうやら何か負荷がかかったとき
に作動するようです。ですので昼間一回ＰＣの電源を入れると小刻みにパルスしてくれます。
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<現在のシステム（2013/03/06現在)>
現在は結局ＬＥＤライトを夜間に使用しているだけです。余裕があるのでもったいない状態です。
何か効率のよい方法がないか模索中です。
最近はバッテリーチャージャーは全く使用しておりません。
それから、素直にチャージコントローラー使って、そこから電気製品を使用するほうが手間が要りませんね。
でも、あまり大きな電力を使うものはバッテリーに直に使用したほうが良いようです。特にDC-ACインバーターか
何かで消費電力の多いものはチャージコントローラーにつながないほうがいいようです(チャージコントローラーの説明書にも書いてあります)。
なんだかんだ言って何かの備え(何かあっては困りますが)としてDC-ACインバーターを買ってしまいました。別に車のバッテリーからも
使えますのでいいと思いまして、まだ出番はありませんが部屋の隅に飾ってあります。
DC12V製品について、ソーラーパネルから直接DC12Ｖ製品を使用しますと14Ｖ以上になりますので
チャージコントローラーを通してバッテリーに繋いで使用するなどして使用したほうが安全です。
それでもソーラー発電中には電圧が高いのでDC-DCコンバーターを使用したほうが無難になります。
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