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【発電】遂にソーラー4枚に!ダイオードと並列と私@その2

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前記事はこちら(その1

なかなかまとまった時間が無いので、ちょこちょことやってます。


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ソーラーからのケーブルはこちらにまとめようと、端子台を購入したんですが、メーカーによってサイズが様々で・・、手持ちの端子が入りません。

これは春日電機製。6端子で500円位。
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合うサイズが分からなかったので、Y字型のこれにしました。これなら、ピッタリです。3.5-Y4


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バッテリーと同じように、出口側で、並列結線にします。

ダイオードも直接接続しました。なんだか、外れそうで怖い。

7.0A×2で最大14Aなので、十分でしょう(ケーブルはヨリ線4mm、リードが単線2mm)

もう暗くなったので、明日の発電で、うまくいく様に期待です。

追記:

次の日は残念ながら曇り日。一瞬射した日差しで、「11A」の数字を確認・・ヽ(;゚д゚)ノ ほぉ!2桁台だ・・

PM4:00の日没後、空がまだ明るい状態、いままで、「0.0A」でしたが、「0.1A」と表示、確かに発電能力が上がってます。

晴天時の最大時にどんな数字を叩き出すのか、気になります。また、ダイオードの発熱を対処できるのか。

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本日は、12.5Aを記録。

発電を無駄にしないよう、急いで充電系を繋ぎます。

電動ドリルやノートPCとか総動員。

でも、せいぜい5.0A。

タケルくんや、ワクヨさんを稼働。

それでも、満充電を維持してるヽ(;゚д゚)ノ 発電の方が多いという。

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今晩分まで、3度も炊いてしまった。

なかなか上手に炊くことが難しい。蒸らしが重要のようです。


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ここを、12A通過してる訳です。

最悪、発火する事が無いよう、コマメにケーブルの温度を測ります。

ケーブルの太さや結線方法には問題無いように願いたい。

例のダイオードの発熱は、インバーターの空冷排気(ほぼ常温)をそのまま当ててます。

【発電】遂にソーラー4枚に!ダイオードと並列と私@その1

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これまで、100Wパネル2枚を、直列で運用してました(24V)

発電中に、本格的に電気を利用しようとなると、充電に回す電力が無くなってしまいます。

100Wパネルでは、最大7A程度が最大となります。

ちょこちょこ出番がある、「ワクヨさん 」「タケルくん 」は、動作時5A(24V)と消費電力も大きく、24H常時利用中の1~2A(24V)を足すと、発電分がまるっともってかれます。

もうすぐ、冬場という状況ですが、仕方なく増設しました。

これで、最大14A(24V)を確保できます。

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ソーラーパネルを並列にする際には、整流ダイオードが必要になります。

並列した別パネルからの逆流を防止する目的です。

いまいち、不必要な記事なんかも見かけますし、MC4ソケットの並列用分岐の商品もありますが、あれは、ダイオード入ってませんよね???

しかしながら、並列同士は結線されてる訳ですから、万一、片方パネルが発電ゼロ状態の時に、電位差が生じて・・流れるはずです。

パネル1枚、15000円ですからね・・(;^ω^)博打を打つわけにもいきませんので、念には念をとダイオードを入れます。

高速スイッチ! 15A ショットキー バリア ダイオード 10本セット TY0147

アマゾンで見つけた、電圧降下の少ないタイプで、1480円位。

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テスターのダイオードテストで測ると、-0.12Vの降下が確認できます(テスト電圧1.5V)

この降下分と電流分が、熱としてロスしてしまいます。

果たしてどれだけの熱量がでるのか?気になります。

追記:

購入したのは、ダイオード10本セットでしたが、やはり個体差というものがあり、-0.1Vから-0.25V辺りまでの差がありました。性能差2倍

実際に、利用する場合は、(セットで買った場合)良い性能のものを選別した方が良いようです。

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発電中のパネルの間に入れ込んで試してみました。

ダイオード無し時は21.9Vで、有りの時は、21.7Vでした。

0.1~0.2Vの落ち込みです。これくらいなら、誤差のようなもんです。そっか?(;^ω^)

追記:

電流によって、ロスが変わります。仕様上では15Aで最大0.5A

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なるだけ手間を掛けたくないので、このスリーブで、結線処理を行います。

100円位だ。


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カシメるだけでピッタリ加工できました。

パネルからのケーブルは3.5sqで、丁度良かった。カシメる必要も無いくらい。


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まずはこれで発電できるのか確認してみます。

ほぼ、電流は変わらずで安心。

ただ・・、気になっていた事がここで発現してしまいます。

現在は快晴、発電は6.0Aです。

発熱が凄い・・・・ヽ(;゚д゚)ノ !

数秒しか触っていられません。体感的に、60~70度位でしょうか。こいつ、ハイテンションすぐる。

急いでググって、ダイオードというものを調べました。新しいポケモンかもしれない。 ・・シリコン系ダイオードでは、これが普通との事らしい。

0.1V降下とはいえ、6.0Aの電流だと、これだけの電気ロス(熱)を発生させてしまうんですね。放熱を考えたくなる。

このダイオードは、「15SQ045」という製品で、台湾のメーカーのものらしい。仕様表

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うむうむ、さらぁ~と斜め読みしたところ、逆耐電圧45V、15Aと・・・・。

ん?

あれ?

Maxinum RMS Voltage(VRMS)の「31.5」、これは常時流せる電圧の事で、明らかに超えてる・・(;^ω^)あらら

・・・と思ってたら違ってました。順方向無しの時の最大電圧?のようですが、VRRMは45V、VRMSは31.5Vとは、どう見たらいいんだよぉ・・・・(´;ω;`)

そういや、パネル2枚直列だと、22+22で44Vに達するんだった。

一瞬でも45Vを超えたら、即効でダイオードはお釈迦です。こんな危険な橋は渡れない・・。

だ・・・めだ・・。折角買ったのに・・。゚(゚´Д`゚)゚。

追記:

う・・・む、ギリギリだが、このダイオードでも定格内のようです。なんとも怪しい(;^ω^)本当なら、もうちょっと余裕あるタイプがいいのでしょう。

しかしながら、この上のショットキーバリアダイオードがなかなか見つからない。普通の整流ダイオードだと、電圧降下1.0Vを覚悟せねばならないし、本格的に発熱対策が必要になる。

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こんなシロモノを見つけました。

ソーラー発電蓄電派には、驚くような商品です。

現在のソーラーシステムに、パワーコンディショナー的な機能を追加できちゃいます。

DCACインバーターからの供給が切れたら、自動で、商用電気に切り替えてくれる。

インバータからの供給が来れば、自動で、ソーラーからの電気を利用する事ができます。

いちいち、コンセントを差し替えなくてもOKという(゚∀゚)!!

ただ、交流電源の切り替えなので、瞬断は免れない、こればかりは仕方が無いです。

チャーコンのバッテリー電圧停止、に頼らず、タイマーON/OFFなどを併用すれば、より効率的に電気を利用できますね。

ん?瞬断用バッファーとしてUPSを併用したら、安全に運用できるんじゃねーの?(;^ω^)とか、考え出したらキリが無いなw

【発電】ソーラー自家発電を24V並列4本に増強してみた

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追記あり:

28hA2個を直列で24Vで運用してましたが、やっぱ容量が小さい。

だって軽自動車用だし。

んじゃ、もう2個増やして並列で追加します。

バッテリーの側面に書いてあった。出荷日と思われる「充電日付」を参考に、同ロット品だけをゲッツ。

GSユアサ(日本製)の40B19で、5時間率28hAが4個で、およそ112hA相当となりました(´∀`*)ポッ

ソーラーパネル100Wが5.6Aで2枚なので、より理想的な充電環境となりました(容量の1/10の電流)

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ケーブルは、CVF2芯2mmを束ねて、4mmとして利用。

2mで250円でした。

安くて加工も簡単、取り回しがしやすい。

電気に詳しい方から怒られるかもしれません。真似しないように。

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12Vバッテリーを直列で、24V電池を2個完成。


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結線はこんな感じになりました。

効率を合わせるために、古いバッテリーは、それぞれ後方・マイナス側に配置。


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コントローラーからは、26.1Vで見えてます。

既に夕方なので、急いで少しでも充電する。


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実をいうと、ケーブルの結線管理に、こういったものを用意していたのですが。。。

[JAPPY] ワンタッチコネクター 電線数3本 8個入 WF-3BP JB

ヨリ線でも利用できるとの事だったのですが・・、パッケージでは4mm使えるとは書いてるものの、ガッチリ固定してくれません(;^ω^)600円

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んで、急いでホームセンターに行ってこんなものを購入。

端子台というものらしく、全端子結線されてるんじゃねーかと推測してたのですが・・・・・・。

直線上のものだけが通電というものらしいwww

250円2個で500円だったお( ^ω^)超無駄!

んじゃえぇ・・わ、とバッテリーターミナルに直接接続した訳です。

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滅多にお目に掛からない。

24V用のシガー分配ソケットです(24V用と言ってるのは、通電用LEDがあるからだけ・・です)

これのケーブルをカット加工して、直接バッテリーに接続します。

電装用のパーツよりも安価にソケットを追加できます。

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ターミナル用のカバーですね。

1個99円でしたw

+側の2個だけ購入。


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夜は冷えるようになったので、バッテリーの温度管理を考えないといけない(適温25度)

一応、箱を捨てずに利用。

クーラーボックスとかどうだろうか。


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超大昔に買ったと思われるラジオ。まだ動いたよヽ(;゚д゚)ノ

定格3Wのようで、小ボリュームでずっと鳴らしてます。1W位かな。

わずかな負荷をかけ続けて、バッテリーの減り具合を調べます。

100hA超えのディープサイクルバッテリーを16個とかで運用してる方がいらっしゃる様で・・(;^ω^)

1600hAとか、家中の家電まかなえそうな勢いです。

今回は、28hAx4で、112Aの20%分の約20Ahを、夜間に利用する運用です。

発電時間を4時間とすると、20時間を蓄電分から賄います。

よって、毎時間1A≒12Wづつ利用できる計算ですが、ここから。

インバータ(-20%)やコントローラ等(20mA)の負荷ロス分、バッテリーの健康状態、ケーブル負荷など差し引いた分が、実際に利用できる電気です。

しばらくこれでテストしてみます。

カーバッテリー

追記:

1週間ほど、しばらく、この構成でテストしてましたが・・。

容量が2倍だじぇぇ~(゚∀゚)うっひょひょーい

・・は、疑問に変化していきました。

チャージコントローラーでの電圧表記を、観察してたのですが、容量がアップしたような動きがまったく無く、並列前の数値とほぼ同じでした。「ほぼ」というのは、若干ながら電圧低下がユルイという点だが、誤差と言っても差し支えない。

改めて、「バッテリー並列」について調べてみたが、やはり並列接続の弊害は事実のようです。

確かに、電位の(わずかな)差は発生するでしょうし、バッテリー間で電気を浪費してしまう(配線上は+/+で繋がってるし)

バッテリーの直列接続(24V)に関しては、特に弊害は無いようなので、2個、2個にして、2システムでの運用に切り替え予定。

余談:

DC>ACインバータの電気ロスが無視できない程大きくて、無負荷でも余裕で4~5Wは消費してるようです(200Wタイプ)

5WもあればLED電球1個分ですよ(;^ω^)

よりロスの少ない48V構成も考えましたが、パネルは4枚単位、48Vコントローラは選択肢が少ない(というか高額過ぎる)

使用する電力にあわせたインバータスペックを選択するのが良いようです。

近く20W定格のインバータで調査予定。