【発電】ソーラー蓄電派のための考察してみた@運用

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追記あり:

今年8月頃に、いろいろと部材を購入して、ソーラー発電を初めてみました。

売電では無く、自己完結型の蓄電目的ソーラー発電です。

もう、冬場を迎える時期なので、これから始める方は居ないでしょうが・・(;^ω^)

データが集まったので、蓄電派ソーラーを自分なりに考察してみようと思います。

無題

現在の構成はこんなです。

(はじめてペンタブで描いてみた・・汚ねぇw)

100W4枚で、晴天時で24V14Aが最大なので、336Wの発電能力です。

バッテリーは、28Ahが6個で、単純計算で、168Ahの蓄電能力ですが、インバータ損失(20%)などを入れて134Ah、蓄電20%利用想定だと、27Ahが実用蓄電量*となります。

※コントローラー越し&インバータ消費電力分で、さらに低い

24Wを20時間使える程度の容量です(;´Д`)

やっぱ、これまで、そもそもの目的だった蓄電による電力利用は、案の定、難しかった(;^ω^)

結局、バッテリーはバッファー的な感じになってしまいます。

毎日の天気が晴れだった理想だが、雨天日があると、そこでバッテリー(蓄電)が無くなってしまう(完全放電までは使ってはいけない)

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蓄電での利用は、こんな照明用途のみが実用範囲のようです。

しかも、DCで利用できるライトでね。

DCでしか利用しないと決めれば、インバータの自己消費電気も節約できます(約4~6W)

シガーUSB充電ソケットなんかもあるので、スマホの充電やUSB機器なんかも可能ですね。


P1010353だがしかし、100W4枚もあると、晴天時の発電能力だけは、凄いんです。

336Wもの電気だと、軽い電気ストーブですら動きます(実際に試しました)

矩形波インバータでも動作するんですね。ただ、電気毛布は暖かくなりませんでした。製品によるようです。

お昼の晴天時だけは、普通に100V交流製品を、豪勢に使えるぞ!という感じ(インバーターの性能の範囲でね)

ちなみに曇り日は、1/100位まで発電能力が落ちます。ゼロではありませんが、お昼でも0.2Aが最大です。積雪しなければ、冬場でも、0.1Aは確保できると踏んでます。

晴天でも、薄い雲が被っちゃうと、1.0~3.0Aまで落ち込みます。

3ヶ月に一度は、角度を調整する必要もあります。太陽って結構角度が変わります。30%位は変わります。

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AC100Vでの利用の電気ロスが本当にハンパ無いので、なるべくDC/直流での利用を考えます。

こんな炊飯(タケルくん )とかね(;^ω^)便利っす

いま現在は、AC100Vを宅内に持ってきていますが、これを、DC24Vに変更して、末端で運用による電気利用がベストのように考えてます。

これだけで、蓄電能力20%アップと考える事ができます。

24Vに変更すると、電流が上がってしまいますが、ここは運用でカバーして、10Aを超えないように気をつけます(ケーブルはVVF2.0mm単線)

※最大10Aだし、10m位なので、送電ロスは考えません

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こういった作業DCライト(12W)なら、かなり明るく照明としても利用できます。

安価なAC用LED電球よりも、AC>DC変換も無いため、高効率で利用できます。


なかなかソーラー発電だけで、毎月の電気代を大きく削減するという事は、まず無理でした。

せいぜい、数百円程度です。

肝は、晴天時の余剰電力をイカに利用できるか、になります。だから、難しい。

私の構成では、これまで8万円程度(台座込み)掛かってしまいましたが、これを全回収するのは無理でしょうね・・(;´Д`)

あくまで趣味の範囲を出ないようです。

原発稼働して、早く電気代の高騰を止めなきゃなりません。もう、2割値上げですよ・・(;´Д`)

追記:

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ソーラー発電での唯一の懸念が、バッテリー寿命です。

夜間に電気を利用すると、想像以上にすぐ無くなってしまいます。

感触的には、ドデカイ容量のバッテリーを用意しても、計算上の電気は利用できません。

インバーターや100V機器での内部電気ロスが、かなりの大きさだという事を思い知らされます。

これまでの経験上、200Ahでも、10Wで夜間1日分と見た方が良い感じです。

かといって、バッテリー並列を試みても、バッテリー間の循環電流や、自然放電もありますし、交換時の出費を鑑みても実用的ではありません。

ちなみに、これのチェック法は、全負荷を外して、一日放置すれば良いだけです。バッテリーが劣化してる場合は顕著です。

私もたまにチェックしてますが、まだ健康状態のようです。何度も、50%放電をしてるんですけどね・・(;^ω^)Made in Japanの恩恵?

12.4V以上で維持してればOKってな具合です。24Vシステムなら、24.8Vです。

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んで、驚いた事に、先日余ったバッテリー1個で作った、DC作業ライトです。

DC直流を直接利用してる訳なのですが、これがなかなか減らないんです。

まったく未充電で、2週間後も、12.5Vを維持してます。結構、使ってますよ。

昼間の発電中に電気は自由に使ってはいいものの、夜間は、こういったDCを直接利用する感じがベストのようです。

ライト程度ならどんだけ使っても、1Aも使わないでしょう。どうしたって、就寝時は消すでしょうし。

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あと、いまさらながら思い知った、バッテリーの電圧です。

バッテリーの残容量としての唯一の指標なのですが、まったくアテになりません。

直列接続の24Vシステムだから顕著なのかもしれませんけど。

負荷を少なくすると電圧が復活したり、満充電だと思っていたら、電圧降下が凄かったりと、なんだか不思議な経験を何度もしました。

電圧が、(ガス化前の)14.4Vで100%だと思ったら間違いです。

経験上は、14.4Vを目指して充電し、14.4Vに達しても、しばらくその状態を維持し続けないと、満充電まで行けないようです。

つまり、100%なのかどうかは、調べようが無いという事です。

バッテリー内の化学反応を相手にしてる訳ですから、当然のお話ですけどね・・(;^ω^)

発電中は、どんどん電圧が上がっていきますが、発電終了後12.4V付近を目指して、勝手に落ち着いていきます(健康なら、もうちょい上)

発電中ソーラーからの電流値が少ない場合も同様です。

バッテリー内の化学反応がどうなってるのか気になりますが、めっちゃ危険な液体なので、見ることもできませんし。燃えますし。

バッテリーは生き物」と言われますが、確かにそうです。

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