我家の独立型太陽光発電(ちょっと強化版)

 ちょっと本格的にソーラーパネル+大容量インバーター+チャージコントローラーを購入しました。
本格的と言っても本職の人から言わせれば”なんじゃこりゃ?”な代物だと思います。
えぇ、解っていますとも…でも素人だとなかなか手に入らない部品や予算の関係上どうしてもプアな配線を使わないといけないヶ所も出てきます。なのでそこら辺のツッコミはなしで…

あ、チャージコントローラーの配線は太くしましたよ、(写真では束ねているが)

パネルは、枚数的には9枚ぐらい屋根?に設置しています。この設置方法もプアなんでちょっとなんとかしたいところです。

 バッテリーの取扱いには注意です。幾ら密閉式メンテナンスフリーのディープサイクルバッテリーでも多少なりとも希硫酸液がチョロチョロ出ています。水かと思って浴びた希硫酸のせいでジーンズに穴があきました。(トホホ)

チャージコントローラーはMAX30Aまでいけるのですが、夏場の為かチャージコントローラーの値を見てもせいぜい最大25Aが良いところです。
なので(25Ahx12V=300Wh)と一時間あたり300Wh程度が条件が良いときの発電量となります。当然冬場などはパネル表面温度が低いため30Aを超えるかもしれません(今後エラーが出る場合はパネルを減らします。)

インバーターは1500W2000Wまでの正弦波タイプの大自工業のインバーターです。モノは良いと思います。ただ大容量タイプのインバーターはどうしても待機電流が多めなので使わないときはOFFにしておいたほうが良いです。なんせ待機電流1Aですから24時間で24Ahも無駄に消費してしまう計算です。(たぶん)
インバーターからバッテリーには太い配線でなおかつ短く接続します。えぇ別売りで購入しましたが太いです。(重たいし)

バッテリーは4個並列に接続しています。4個の中の1個からインバーターに接続してなおかつそこからチャージコントローラーに接続しています。本来なら4個あるバッテリーの端から端を接続させるのが正解です。
写真ではVVFケーブルですがちゃんと太い配線に交換しました。がMAX80Aのブースターケーブルなのですが、、、
 写真は、ブログからの使い回しです。
























 
 オクで積算電力計を購入しました。
これで日々の使用状況が解ります。
普通にお店では売っていないのでオクさまさまです。
単相二線用です。
電気消費するほど回転計がグルグル回転が速くなります。逆潮流させれば反対方向にメーターが廻り電力使用量が減ってきます。
 1階の部屋用にインバーター経由からと電力会社からどちらの電気を使用するか切替え出来るようにスイッチを取付けました。
この、電気を使用する!というのが簡単そうで簡単ではないのです。単にインバーターに家電を接続すれば良いのではなく使う場所や機器によってかなり変ってきます。
 7月分の充電量の変化です。平均すれば毎日100Ah程度充電されています。雨の日は30Ah充電できれば良い方です。
 個人なりの考えですが、バッテリーに充電した電気でエアコンを使用は出来ます。が、日中充電されたエネルギーを100%使用することはできません、変換ロスが多すぎます。(インバーターの効率80%ぐらい)
あと、DC/ACインバーターも大容量タイプは自己消費電流が多めです。出来るだけ無駄なく使いたいなら正弦波仕様の数百Wクラスのインバーターで照明やTV等に電力を使用した方が良いと思います。
充電中は、インバーターのスイッチをOFFにすればもっと効率的に充電が出来ます。
で、ある程度実験を行なったところ結果的に”毎日晴天”状態で24時間インバーターONの状態で、日中に直冷冷蔵庫200Wh程度とエアコンを2時間程度(29℃設定 500Whぐらい消費?)を使用出来ることが解ってきました。(一気に500Wh消費すると翌日はインバーターOFFで充電させないといけません)
バッテリーフル充電ならエアコンは4時間以上いけそうなのですが、エアコンは温度設定と風量、気温で消費電力がかなり違ってきますから一概に何時間とは言い切れません
#既に、貰い物のバッテリーが劣化しているようで電圧が落ちるのが早くなってきました。
しかし、個人でDIYレベルで発電システムを組めるので面白いです。
一時側40Vを超えると法的にあれこれあったような気がします。
一個人ではせいぜい24Vのインバーターぐらいしか購入出来そうもありませんが…


ということで(どんなことだ?)
個人的に楽しむなら独立型太陽光発電!
もうかりまっか?なら系統連係型の太陽光発電!
かな?
系統連係型なら数十年かければペイ出来(設置費用が)ると思うけど独立型は、いくらがんばってもペイ出来ないでしょう(バッテリーの劣化という課題があるので)
#余談だけど、バッテリーが劣化してくると充電していてもすぐに充電完了!となってしまいます。その為せっかく充電しているのにチャージコントローラーで充電を終了してしまいます。


で、どんだけ節電になっているか…と言うのは実は良く分かりません
が、積算電力計をインバーターに取付けていますので1ドア冷蔵庫、照明、扇風機もろもろの積算電力はわかります。

7月分 21.5kwh 
8月分 24.5kwh

となりました。
月に、400円ぐらいの節電です。

グラフは、昨年度との比較です。上がH23年度
昨年度は、合計が400kwh/月を切ることはありませんでしたがH23年度の7月は400kwh/月を切っていました。
ま、これは節電の為だと思います。(決して独立型太陽光発電が無意味と言うことではない)

7月は、3112Ah/月 8月は、3005Ah/月 発電量でした。
こんだけバッテリーにエネルギーが注がれたとしても、インバーターにて効率が落ちてしまうので(0.8掛け)実際使用できる電力はしれています。
が、大体日々100Ah/日、程度充電出来ているので800W程度は使用出来ます。まぁ、大体電気料金の高い日中に充電しながら放電させつつ夕方にちょっと使用するパターンです。

冬になれば日照時間も少なくなるので日に100Ah/日なんてことはないかもしれませんが、冷蔵庫等の消費電力も減ってくると思われるので暖房等にエネルギーを使用できる?かなぁ…と思っています。
まぁ、小型の電気ストーブやエアコンがせいぜいでしょう…

今後は、蓄電されたエネルギーの有効使用とバッテリーの劣化具合を確かめながらデーターを取りたい所です。(出来ればバッテリー電圧や充電、放電電流もデータとして取りたいところ…ロガーが、、)
 また、ソーラーパネルを購入しました。もう設置する場所がないです。
が、何とかします。
100Wクラスです。
最大動作電圧17.5V 最大動作電流5.71Aです。
さすが新品だけあって綺麗です。
設置場所は、水平な所なので発電量はしれています。
このパネルは、と、ある用に購入しました。

値段は、送料込みで12,000円 これだけあれば何kW使えるか…(いかんいかん)
  


ベランダから向かって、左、真ん中、右 とパネルのオンパレードです。
木枠が朽ちてきたので何とかしなければ…とそのまんまです。先を見るなら鋼管パイプでパネルを設置しないと後々メンテナンスが大変になります。3mのパイプで組直そうか?と考え中…問題は、設置する方法と人手ですね、
部材だけそろえれば勢いでそのままなんとかしちゃいそうだけど…
雨降るなら夜だけで日中晴れてくれれば問題ないのですけどね、年間で1日平均3.3時間が平均なのも何となくわかります。
何してるんでしょうね?
ご近所さんから不思議がられてます。
パネルに幾ら費やしたのでしょうか?考えたくもないです。(ざっと12~13万かな?)
でも、夜逃げするときは多分このパネルも持っていくでしょう、だってお日様当れば発電してくれるんだもん…あ、バッテリー忘れてた。



 結局パネル3枚を購入してしまったので大枚はたいて架台を組みました。
単管パイプその他で2万超え~
木枠の架台よりかしっかりしています。
夏場は、しっかり発電してくれないと…バッテリーそれまで持つだろうか…(エアコン動かしたいからね)
10年使えたらラッキーなんだけどね…
どのみち、自分で創エネするより中電から買ったほうが安いのは確か、が電気エネルギーは自分たちで作り出す事が出来るのだから作ってみても良いじゃぁないか!とか思ったり、このままコスト重視で原子力エネルギーを使い続けるのはどうなのかなぁ…と
人間の扱えるレベルじゃないと思うんだよね、原子力エネルギーて…よく知らないけど…(ほら、クリーンで安全!とかCMやっていたけどあれ、うそじゃない?)
これから、石油エネルギーも枯渇してきてもおかしくない状態…自分たちで作れるエネルギーは、やはり電気ではないかなぁ…と
 で、毎日直冷式冷蔵庫でジュースを冷やす。
LED電球で全部屋完備すれば、生活するには困らないだろう…(一人暮らしなら)
   エコワットをACライン上に通すように細工しました。(繋ぎ変えただけ)
インバーターONでほぼ24時間‥以外に数ワット消費していたりします。これにインバーターの待機電力があるからバッテリーは放電ばかりだろうなぁ…
チャーコンは、Steca製(どこのドイツや)
ケーブルは太くしました。
パネルからの配線は相変わらずVVFケーブルです。(予算が)


チャージコントローラーがPWMなのが悔やまれますが、3月のある晴れ間には30A近くが記録されていましたのでMPPT方式だともっと効率よく充電してくれるのかなぁ…とか思ったり(先にバッテリー強化だな)
 インバーターは、2000Wまで対応なので結構余裕がありますが、もうそろそろ、バッテリーが限界の気が…新品バッテリーをパラにするんじゃなかった。
気温の関係か?他のバッテリーが元気なバッテリーを引張っているのか?夕方に12.7V程度だった電圧も200Wも使用していないのに12V以下になっているときもあります。
貰い物のバッテリーだから仕方ないのだけど、4個のバッテリーを更新となるとなかなか実現出来そうもないからそのまま続行です。
不思議なのは、他の同じ似たような発電されている方のデルコ製のディープバッテリーは液がスッカラカンで終わりなのだけど私の場合は、液が入っていても充電されても電圧がすぐに下がる状態…
要は、劣化してサルフェーションを起こしているのかもしれません

たかがバッテリーされどバッテリー…奥が深いです。
宝くじでも当ったら購入するのだけどね、(結果見事に
ハズレ)<世の中あまくない

、でもバッテリーはちゃんと引き取ってもらわないとね、
値段も高いしおいそれと買い換えるわけにはいかないです。


過放電とは、10.5Vまで電圧が下がった状態…
深放電とは、10.5V程度に電圧が下がった状態で放置した状態

だったかな?違っていたらごめんなさい
7月から10月までのデータです。
左が、1日あたりの充電電流、右側が某地点での日射量(日の合計値)観測地点からは数十キロ離れてはいますがほぼ日射量と1日あたりの積算充電電流は似てます。(そりゃそうだ)
10月に入り、寒くなりなおかつ日照時間も少なくなってきています。
これに加えて、パネルが水平設置の為に1日の積算充電電流がかなり少ないです。
それでも、10月は、16kW程度消費しました。(微々たるものですね)
ほぼ毎日インバーターON状態で待機させながら数W~数百Wまで酷使しています。
寿命の点からはあまり良くないバッテリーの使用方法だと思います。

しかし、直流機器でLED照明だけに焦点を絞ればそこそこ生活出来るレベルではないかなぁ…と

問題は、他の交流機器を使うか使わないか?やはり交流機器を使うのは効率が悪いです。
だから、消費量より発電量が多くなければ成立しない…と
う~ん、来年までバッテリーがもってくれるかな?

追加です。(2012.01月)
 昨年データを取り始めて(7月)から12月まで使用した電力量は「100kWh」になりました。
一応ちゃんとした「積算電力計」だと思うのでそこそこ正確なのではないかなぁ…と
当然、データとして記録されたAh/Dから計算すれば、完全に使い切っているわけではありません
寒い時期12月などは思い通りの結果が得られませんでしたが、パルス充電3日と特製?サルフェーション防止添加剤を投入したバッテリーと1年で電圧が上がりすぎて使えなくなったディープサイクルバッテリーを並列に接続して合計6発にして使用したところ、「電圧があがっておなかいっぱい」状態から一時的に開放されてそこそこの積算電流(Ah/D)になっています。
と、いうことでパルス+添加剤はそこそこ効果があったみたいなので残りのバッテリーにも穴あけて添加剤を注入してやろうと思います。
後は、安全のためヒューズも追加したいなぁ…と
皆、ヒューズつけるのは当たり前と思っているでしょうけど、100Aクラスのヒューズ+ヒューズ端子てなかなかないのだよね、ついでに加工も手間だし…
ブレーカーという手もあるけどバッテリー間につけるのも手間だからなぁ…狭いし
バッテリーバッテリー間なんて必要なのかなぁ…インバーターなどは内部に設置してるだろうし
「怖さ」は知っているのでヒューズは、ちゃんと入れないといけないのだよね、、、(抵抗になるけど)
あと、チャージコントローラーBOXとバッテリーBOXは木枠より金属がベストなんだね、万一燃えたことを考えると…
だから高値なチャーコンは鉄枠(安物チャーコンはプラ製)
PR3030もプラだけど安くはないけどなぁ…
鉄倉庫の中に押込めるのが一番ベストかな?
う~ん、小型倉庫買って集中的にバッテリーとインバーターを押込んでやろうか…(設置場所や予算に悩むのよね)
やっぱり開きスペースに出窓小屋を作ってその屋根にパネル載せて別にバッテリー小屋を設置してやろうか…悩む悩む…