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【発電】北国でのソーラー発電4年目考察

P_20180212_095357 - コピーアホほど積もりました。

でも、今年2018年は、通年よりも雪が少なめな印象です。

連続した降雪日が無いんですよね。

よって、途切れることなくソーラー発電してくれてます。

よく記事にも書いてますが、雪が降ってる最中でも、結構マトモに発電してくれます(パネルに雪が積もってなかったら)

っていうよりも、夏場の曇り空よりも、発電量が大きいんです。これは以前から不思議に思ってます。

P_20180212_095252 - コピー北国でソーラー発電となると、毎日欠かさずやらなければならない事があります。

パネルの雪下ろしです。

(;´Д`)

気温マイナス時でも、パネルが顔を出せば、黒いパネルのお陰か、僅かな太陽光でもすぐ氷が溶けてくれます。

P_20180212_095333 - コピー雪下ろしに役立ってるのがこれ。

車用の雪用ブラシ、凄い便利です。北国発電の方にはおすすめです(長いやつがいい。この形状の物がおすすめ)

セルが顔を出せば、勝手に溶けてくれるので、ゴシゴシやりすぎない事です。キズを付けてしまいます。

P_20180212_095120 - コピー毎日の充電日課ですが。。

乾電池をまとめて12本。。

(;^ω^)

これが終わったら、単4電池。

アイソレータを使った放電監理のお陰で、そのまんま放置して充電できてます(記事以下)

【蓄電】効率的に負荷を自動管理するのだ

モバイルバッテリー数本、ノートPC、タブレットとか、その他モロモロ充電してます。

んで、確証を得てる訳ではありませんが、先で触れたように、「冬場での発電量が大きい」点について、気になる事があります。

sc20180212101313降雪地だと、曇空でも、(夏場に比べれば)屋外が相当明るいじゃないですか。

これは、積もった真っ白な雪に乱反射してる太陽光(環境光)も、発電として取り入れられてる事になってるんではないかと思います。

んで・・、さらに・・。

毎日、パネルの雪下ろしをするハメになってる訳ですが。

これは、暗黙の30度に所以する訳ですが、90度近くに立てても、良いんじゃないかと思ってます。

実際に、夕日用50W*2パネルは80度にしてるんですが、メンテ不要です。

んで、この話には続きがあります。

パネルを90度近くに立てると、先程の乱反射した環境光を受けやすくなる利点もあります。

パネル方向に平坦な地べた(積雪)があれば、なおさら、太陽光の1次反射分が加算されて発電される訳です。

冬場の快晴日に、かつて無い程の発電量で、電圧オーバーを何度も経験してます。インバーターやらDCコンバータが、エラー音で停止してしまう。これは、冬以外の季節では発生した事がありません。

(;^ω^)

実際に実験してから記事にしようと思ったんですが、来年になりそうなっだので、アイデアだけを公開致します(だって、架台バラさんといけないし・・)

【発電】本日は超快晴!アイソレータによる負荷制御の結果

P_20171207_194834前記事は、こちら。

【蓄電】効率的に負荷を自動管理するのだ

アイソレータによって、発電時だけ負荷を制御する方法を思い付き、1ヶ月程運用してみた結果です。

オフグリッド発電をしてるモノにとっては、メインバッテリーの寿命は死活問題なのです。

(24Vシステム時)26Vで通電開始、25.5Vで通電ストップする機能を活かして、モバイルバッテリーや充電系デバイスを繋ぐという、メインバッテリーの長寿命化を狙っての施策です。

結果というと、想定通りに動いてくれてます。

(;´∀`)

ですが、25.5V~26Vが狭すぎて、低発電時は、スイッチのON/OFFが激しくなってしまいます。

アイソレータはそもそも、サブバッテリーを充電するというものですし、スイッチが耐用寿命で壊れるという心配は無用だと思いますが、直流なのでいくらか心配です。

今までは、明日の天気予報を確認しては、手動で、負荷を繋いだり切ったりしていたので、ここの手間は無くなりました。

曇り日だったとしても、僅かでも(自動で)溢れる電気を利用できます(26V超えた時間)

sc2017120720040124Vバッテリーの他、12Vのディープサイクル100Ahバッテリーがあるので、このアイソレータから、12Vに降圧して充電しようと思ってます。

※部屋の照明やパソコン周辺機器で利用してる

これで、完全に自動で運用できるんですよぉ・・(現在は、インバータ経由のAC100Vで充電)

(;´Д`)

電流調整可能なCVCC DC-DC変換なもの。

Amazonとか見てると、(無論中国製ですが・・)かなり格安で手に入るようですが・・、どうにも怖い。幾つか買ってみてテストしてみようかな。

1日6時間通電できれば、14.8V1~2Aでも、それなりに満充電近くまで持っていけるっぽいのは確認済みなので、並列組みはやらなくても良いっぽい(元々、上澄み20%利用運用方針なので・・)

しかし、今年は晴れの日が少ないような気がする。雪が積もる前に、パネルの角度を調整。

【蓄電】無視できない待機電力を回避するのだ

P_20171102_201228追記:待機と言ってますが、電源OFF時消費電力の事です。文中補足

うちのオフグリッド発電も、3度目の冬を向かえます。

なるだけ無駄な電力消費は回避しなければなりません。

m9( ゚д゚)!!

24V60Ahのバッテリー(6個:2x3)を守るための工作です。

写真のCOTEK 24V600Wインバータと、電菱製の24V充電器が常時接続されてます。

P_20171102_201201曇り空が続いた時とか、電圧がヤバイ時に稼働してる、24V充電器(5A)。

この前の台風時は、毎日稼働してました。

実際に測ってませんが、スイッチをOFFにしても1台辺り40mA程度(1W)の待機電力が掛かってます。

(電圧をチェックする回路などで利用してる。抵抗を経由して、僅かな熱として消費)

40mAもあれば、明るいLED1灯分ほどの電力です。勿体無い。

P_20171102_162557リサイクルショップで超格安でゲットしておいた、こちらの「ナイフスイッチ」を利用します。

通電状態で、ON/OFFはしない(つもり)なので、適当なスイッチで良いのですが、これなら大電流でもOKだし、ヒューズ内蔵なので、便利なのです。

ヒューズは15Aのものに変えました。
P_20171102_162616もっと太いケーブルの方がヨサゲでしょうが、流しても5A程度なので、一般的な2.0mm撚り線を使います。

ただ単純に、余りモンなんですけども。
P_20171102_162908探してみると出てきます。

(;´∀`)

何も買わずに工作できるぞw

丸型なら、ネジが緩んでも抜けないので安心です。
P_20171102_164903圧着だけでなく、ハンダも乗っけて安心安全でいきましょう。

ダイソーで買った300円半田ゴテです。
P_20171102_170922極性を間違える事がないように、印を付けておきます。導通も確認。

地味ですが、大事な事です。
P_20171102_200901とりあえず出来た。

24V充電と、インバータ100V交流を使う時だけ、このスイッチを入れる、という運用になります。

これで、待機電力がゼロになりました。

同じようにソーラーパネルで自家発電されてる方も居るかと思いますが、この電源OFF時の電力消費は馬鹿になりません。

電圧計や電流計を置いてる方もいるでしょうが、これも同じように消費してます(たとえアナログ計でも同様)常時計測する必要ないんではないかと思います。必要な時だけ、テスターで電圧計ればええんですよ。

んで、今回の工作時に気付いた事なのですが、便利に使わせてもらってるCOTEKのインバータ。

こいつ、”入力側”に12V程度の出力が出てるんです。外して、数時間放置しててもまだ出力してました。

全ての通電をOFFにして、ナイフスイッチに接続する時、「バチッ」っていったんですよ。原因をチェックしたら分かったって、いう。

(;´∀`)

ちなみに、メインスイッチをON(もちろん100Vは出ないが)にすると、6V出力になってました。

ONのまま放置してて、30分経った頃にやっと完全放電してくれました。

大容量系インバータの工作時はこの点に気をつけてください。

P_20171102_162426明日は、この”余ってた?!”アイソレータSBC-002を使って、発電時だけ自動で稼働する負荷システムを作る予定です。

ここに充電系を繋ぐ予定です。太陽が出てる時だけ、モバイルバッテリー等の充電をします(頻繁なON/OFFでも問題無さそうなもの)

アイソレータは、元々、キャンピングカーとかで、サブバッテリーを充電するための装置なのですが、これは単純に13V/26Vを境に、通電をコントロールしてるだけなので、そのまま”発電時”と置き換えられるかな・・と思ったんです。

説明書を見る限りでは、26V復帰で、25.5Vで通電OFFのようです。もうちょい上の電圧で動作させたいけんども。

うまくいくか分かりませんけども・・。

(;^ω^)

追記:

上記の記事を公開しました