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写真初心者のおっちゃんが、身近な生き物について、下手くそな写真と駄文で観察日記風に綴ります。きのこと家庭菜園の話題が多めです。


by at384
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タグ:太陽光発電 ( 4 ) タグの人気記事

独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_23394089.jpg

今回は生き物の話題ではなく、太陽光発電の話です。

引っ越す前の住居(集合住宅)で、ベランダに独立形太陽光発電の設備を設置し、携帯電話やノートパソコンの充電などでささやかながら運用していたのですが、引越し後、ようやっとこれを取り付けました。

独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_0154557.jpgで、その設置方法なのですが、取り付け場所はいろいろ考えた結果、またベランダにしました。ただしベランダの奥行きなどの条件が以前と異なり、金属製の棚の上に乗せるわけにはゆかず、ベランダの手すりをまたがせて、外側に吊るすことにしました。

独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_0173569.jpgこれならば、L形アングル数本と緩衝材を買い足すだけですむので、左の写真のようにベランダの手すりと、屋根の柱を利用して固定しました。こんな取り付けかたでは不安に思えるかもしれませんが、強度や安定性については充分考慮しており、昨日の強風でもびくともしませんでした。

独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_23392252.jpgそして、取り付けた太陽電池からの配線は屋根の柱に沿わしてベランダの両端に置いた蓄電池の箱に引き込んでいます。蓄電池の箱の中は以前とまったく同じです。

独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_23401817.jpgベランダに置いた蓄電池の箱から屋内への配線の引き込みは、以前は空調のドレーンパイプの穴を利用して通していたのですが、木造なのでドレーンパイプ穴は空調の室内機の裏側に隠れてしまいました。そのため使えそうな穴はないかと探してみたところ、アルミサッシの水抜き穴が利用できることがわかり、ここから屋内に引き込みました。

独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_23401221.jpg窓枠から引き込んだ配線は、部屋のの隅を壁に沿わせ、テレビ台の中に置いた正弦波インバーターにつなげて交流百ボルトに変換して使っています。

とりあえず一昨日、昨日一日と使ってみましたが、今のところ問題なく動いているようで、これで無事復活できたようです。

自前の屋根が利用できるのに、なにもこんな手作りのちゃちなものを使わなくてもという考え方はありますが、せっかく作ったものがもったいないですし、屋根の向きやら費用やらといろいろ敷居も高いので、当面はこれを使って行こうと考えています。

ちなみに、使用している機器についての具体的な機種については今まで触れていなかったのですが、べつに隠す意味もないので、今さらですが下に記しておきます。

充電コントローラー: 電菱 SolarAmp Mini SA-MN05
充電池: G&Yu ディープサイクルバッテリー SMF27MS-730 (105Ah)
正弦波インバーター: 未来舎 POWERTITE FI-S126 (125W)
独立形太陽光発電を復活しました_f0108133_23402986.jpg

[写真] 独立系太陽光発電の装置群 / [図] 現在の配線図


写真に隣近所の家屋が写っていたため、部分的に塗りつぶしています


OLYMPUS STYLUS XZ-2

by at384 | 2013-04-09 01:01 | 非生物 | Comments(0)
独立系太陽光発電を増強してみました_f0108133_1735945.jpg

2012年 夏休みの工作


またしても生物以外の話題になってしまうのですが、いちおう地球環境、ひいては生き物の生存に無関係でもないという、無理やりな口実で投稿してしまいます。

およそ一年前に、ベランダでささやかながら独立系太陽光発電を始め、その後若干の改良を加えながら使い続けています。 発電といっても40ワットの太陽光パネルが二枚だけの小規模なものですが、それでも携帯電話や室内用固定電話の子機など、充電して使う小型の機器はほぼすべてまかない、梅雨前までは妻のノートパソコンの充電まで行って、採算性は別として、少しでも電力会社への依存を減らすことはできているように思います。

こうして一年間、試行錯誤しながら太陽電池との付き合いかたをだんだん体得し、活用範囲も広げてきたのですが、やはり一番の弱点は日照の強さと時間で、梅雨時はかなり厳しくなってきます。 それに加え、気温が高くなって蛍光灯すら暑く感じられるために、太陽光発電から電源を取っているLED照明の使用時間が増え、さらには消費電力の少ないDCモーターの扇風機を導入して、その電源も太陽光から取るようにしているため、供給が需要に追いつかず、交流インバーターの電圧降下警告音が鳴って慌てて電源を切ることもしばしば発生するようになりました。

そこで勤め先の夏期休暇を利用し、以前から考えていた太陽電池増強計画を実行することにしました。 といっても、ベランダには洗濯物や布団も干す場所も必要で、大型の太陽光パネルを追加設置するわけにもゆかず、基本的には現在の専有面積を変えないよう、すき間などを利用して小型のパネルを追加することにしました。

結果的には、二台の装置にそれぞれ5ワットの太陽光パネルを、上の写真のように40ワットの太陽光パネルの手前に二枚ずつ追加し、合計で50ワットずつとしました。 太陽光パネルの向きは、本来なら少し南に傾けるのが理想なのでしょうが、設置場所の都合もあって、ほぼ水平としました。 いちばん電力の欲しいこの時期の、真上に近い日の角度を考えれば、これもありかと思います。 また、40ワットの太陽光パネルの設置角度も夏場を優先し、少し寝かせました。

ちなみに真冬については、じつは日がよく当たりすぎて蓄電池が満杯となり、充電が停止するほどでしたので、追加した太陽光パネルの能力があまり発揮できなくても問題ないと考えています。 ただ、40ワットの太陽光パネルを寝かせているので、それと合わせてどうなるかはまた様子を見ていこうと思っています。

ところで肝心の効果については、増強して以降、11ボルト台だった蓄電池の電圧が12ボルトを上回るようになりましたが、いちいち対照実験のようなこともしていませんので、本当に効果があったのか、単にここ数日の好天によるものなのかは、正直わかっていません。

なお、増強した構成を図示したのが下の図です。 たかが20ワット分の追加で充電コントローラーも二台追加購入することになってしまいましたが、それなりの効果があったのだと思うことにしています。
独立系太陽光発電を増強してみました_f0108133_17353999.jpg

[写真] 独立系太陽光発電の装置群 / [図] 現在の配線図



PENTAX Optio 750Z

by at384 | 2012-07-25 18:55 | 非生物 | Comments(0)

太陽光発電のその後

太陽光発電のその後_f0108133_1025145.jpg

生き物の話ではありませんが、今年の七月、ベランダに太陽光発電の設備を自作で取り付けた話を出しましたので、その後の経過を載せます。

太陽光発電を使用するのは初めてで興味もあるので、運用を開始して以来、可能な限り毎日朝と日没後の電圧を記録しています。 電圧を調べるのに、当初はいちいち電池の入っている箱を開け、テスターで測っていたのですが、夕方になると暗くてわかりにくいので、途中から室内のインバーターの手前に自動車用の簡易な電圧計を取り付けて、確認しています。

運用開始直後はどの程度使ってよいのかわからないので、恐る恐るLED照明などの消費電力の低いものを選んで使用していたのですが、だんだん発電能力がわかるようになって調子に乗り、扇風機を終日使用するようになりました。

そうこうするうちに、八月の上旬に天候不順が続いたのですが、天候に関係なく使っていたところ、電圧がじわじわと下がってきてしまい、蓄電池を調べてみると比重を利用した簡単な表示窓が、正常なときは緑色なのが、インバーターに近い側のものが要充電を表わす黒になっています。 もう一台は辛うじて緑色が残っているのですが、やはり弱っているようです。 試しに計測してみると、表示が黒のほうは十二ボルトを下回っていました。

そこで数日扇風機の使用を中止し、夜間のLED照明だけにしていたところ、インバーターから遠い側の蓄電池は正常に戻ってきたのですが、手前側のものは晴天になっても表示が黒のままで、電圧がほとんど復活しません。

そもそも当初の配線は面倒なので横着をして、二台の蓄電池を単に並列に接続しただけで、屋内への引き込み線も単に手前側の蓄電池の端子を利用してネジ止めしているため、電線の抵抗により二台の蓄電池間に消費の偏りが出ることと、太陽電池からの充電電圧が二台に分散してしまうという重大な欠点がありました。 そこへ来て、片側だけ電圧が低下してきたのですが、電圧の高い側の蓄電池と平均されてしまい、充電コントローラーが弱っていることを検出できていないようです。

このままでは手前側の蓄電池が駄目になってしまうと思い、配線を改善することにしました。 具体的には上の図のように双方の電池のプラス側に整流用のダイオードを入れ、二台の蓄電池間で電圧の平均化が起きないようにし、双方の太陽電池が完全に独立して充電を行うようにしただけなのですが、ダイオードによる電圧降下は若干あるものの、その後は充電状態に大きなばらつきが生じなくなりました。

また、天候不順時は扇風機を使用しないようにするなど、使いかたの面でもだんだん要領を把握してきたこともあり、現在のところいい状態で運用できるようになっています。 ちなみに下のグラフが電圧の推移で、茶色が朝の電圧、青が夕方の電圧、折れ線が発電量となっていて、青の縦線が入っているところが整流用ダイオードを入れた日です。

なお、これは配線の問題とは別なのですが、当初使用していた二百五十ワット仕様のインバーターは、ファンの音が気になることと、整流用ダイオードの定格のため、百二十五ワットのものに置き換えました。
太陽光発電のその後_f0108133_10262014.jpg

[図] 独立系太陽光発電の構成と発電実績



by at384 | 2011-09-10 11:26 | 非生物 | Comments(0)
ベランダで太陽光発電始めました_f0108133_942796.jpg

生き物の話ではないので、この観撮日記の趣旨からは外れてしまうのですが、ゴーヤで緑のカーテンを作るのと方向性としては似通っていることと、ベランダつながりということで、載せてしまいます。

一ヶ月ほど前から準備を始めていた、ベランダでの太陽光発電がようやっと稼働を始めました。 太陽光発電と言っても、今話題の余った電気を電力会社に売るというあれではなく、電力会社の電力線とは一切接続していない独立した回路で、独立系と呼ばれているものです。

我が家のベランダは最上階で南側に陽を遮る物が一切なく、植物にとっては極楽なのですが、夏は強烈な照り返しで、人間にとってはたいへん辛い状況になります。 そのような理由から昨年よりゴーヤ栽培など始めたのですが、もう一つ、直射日光に晒されて触れないほど熱くなる冷房の室外機を何とか日陰にして、冷却効率を上げられないだろうかということも検討していました。

そして、その手段として屋根を作るということを考え、それならばいっそ屋根を太陽電池にしてしまえばという短絡的な発想で、あれこれ調べていたのですが、費用などの面で二の足を踏んだままになっていました。 そこへ今年の春の計画停電やら十五パーセント節電やらの話が出て来て、万が一計画停電になっても扇風機ぐらいは使えるようにしようと、滞っていた計画を一気に具現化するに至りました。

ベランダで太陽光発電始めました_f0108133_943086.jpgで、その構成は簡単なもので、太陽電池パネルと鉛蓄電池(ディープサイクルバッテリー)、蓄電池の保護と夜間の逆流防止を兼ねた充電コントローラー、そして鉛蓄電池の直流十二ボルトと家庭用電気機器の交流百ボルトに変換するインバーターです。

実際にはいちばん下の図のように、設置場所の関係から四十ワットの太陽電池パネルを二基並列で使用し、太陽電池パネル購入店の助言をいただいて、太陽電池パネル間の日照条件の違いによる逆流防止も兼ねて充電コントローラーをそれぞれにつなぎました。

ベランダで太陽光発電始めました_f0108133_943612.jpg鉛蓄電池は、太陽電池パネルの性能からすると過剰装備なのですが、蓄電池の放電深度を小さく抑えたいのと、架台安定用の重しを兼ねてこれも各太陽電池パネルに一台ずつ接続しました。 ただ、本来なら入れるべき蓄電池間の電位差による逆流防止用のダイオードについては、二台とも同時に購入して劣化程度も同じなので大丈夫だろうということで割愛してしまいました。

各機器の機種については、それとなくわかるような図になっており、写真もあるので調べればわかるとは思いますが、比較的安価ながらも信頼性の高そうなものを選んでいます。(不器用ゆえ、うまく行かない場合に、原因が製品にあるのか自分の作業にあるのかわからなくなってしまうので)

稼働開始から三日ほど経ち、現在のところ主に昼間に扇風機を弱風で、夜間にLEDの照明と扇風機を微風で、おっかなびっくり使用している程度ですが、ずっと曇天ながらも、一応夜間に使用した分については何とか昼間の発電で穴埋めできているようです。

今後は使用量と充電量との収支を見ながら、太陽光発電で使用する電気機器を増やして行きたいと考えています。
ベランダで太陽光発電始めました_f0108133_944191.jpg

[写真] 独立系太陽光発電の構成要素


写真上から太陽電池パネル、ディープサイクルバッテリーと充電コントローラー、正弦波インバーター


PENTAX Optio 750Z

by at384 | 2011-07-10 10:23 | 非生物 | Comments(0)