[電力][自作] 昭和シェルGT136M太陽電池,自作電化＆太陽光発電
◆私のシステム
ここでは、独立系の太陽光発電を取り扱います。
まず 独立系の太陽光発電とは、規模を問わず、商業電源に?がっていないシステムのことです。模型用の小さなものから、系連携並のものまであります。
ともかく、私のシステムを紹介します。大きさは違っても、工作のものと大差はありません。
※原則、電圧の高い太陽電地と、直流消費器具のの直結はしないでください。
目安として、１２Ｖ系の場合。最大動作電圧が１５Ｖを越える太陽電地を繋いでいる時におきます。
太陽電地の電圧が高い場合ですが、蓄電池を経由していても、蓄電池が過充電になっている時に、
高い電圧が、流れることがあり、機器を壊すことがあります。（電圧が高いと、必要以上に電流が流れるため。）
安全のため、チャージコントローラ設置し、過充電を防止してください。
◇電気回路。
電気が通る道です。システムの基礎になります。これができないと、太陽電池を買ってきても無駄になります。水道にたとえると、水道管になります。
注意することは、
・回路の太さと、極性（プラス極と－極）間違えずに、安全に繋ぐことです。あとは、バッテリーと?がっているコードには、適切な電流値のヒューズを設けましょう。
私は、電気工事に使う屋内配線用を使っていますが、一般の方は、ビニルコード（家電などの配線用）を使ったほうが扱いやすいと思います。また、線のつなぎ目は、端子台を使って、安全に繋ぐほうが良いと思います。
写真は、端子台による、接続と、芯線用の差込コネクターが写っています。端子台では、より線（内部に細い銅線がたくさん走っている線。例 ビニルコードなど。）も。繋ぐことができます。
（太陽電池、バッテリー、消費器具（負荷）への接続の様子）
テスターで回路の電圧を確認しています。
あと、左が、車用シガライター用。真ん中が、露出型アース付コンセント。シガライターとは、車用の電源を使って、タバコの火をつけるための装置でしたが、車内で電源を取ることが多くなりました。極性の間違いがないことと、フューズを内部に収容しています。
（モニターと、DC12負荷の接続）
◇太陽電池
製造 昭和シェル型番号GT136M
名称 55W独立系用太陽電池
12V系。Vpm 17.4V、lpm 3.15A。
サイズ1293×32.9×35mm 重さ5.5kg/
◇バッテリー
軽自動車用の鉛蓄電池を使用。
性能は、１２Ｖ 20～28ＡＨ（電流（Ａ）×時間（ｈ））
放電深度 ５０％程度。（使いすぎると、充電しても復活しなくなるので、早めの充電が必要。）
使用できる容量は、12Ｖ×20～28ＡＨ÷２＝120～168Ｗｈ（訂正しました。）
たくさん活用するには、軽自動車用では、2個並列にする程度の容量が必要です。
できれば、ディープサイクル用の、60AH程度のものが適切です。
◇消費器具。
主に、ライト、ＬＥＤ、ラジカセに使っています。照明用には、電球または発光ダイオードをお勧めします。
一番扱いやすいのは、電球です。極性に関係なく点灯することができます。
ある程度電圧が高く、余計に電流が流れても、壊れることがありませんので、独立系の負荷で、一番扱うのが容易です。
◆ 注意すること
注意することは、電球の電圧と、電流の大きさと負荷（供給）が合っているかを見てください。
例 交流１００Vの電球をつける時は、手前に容量より大きなインバーターが必要となりますし、直流でも、電圧が違うのが結構あります。
例 ３、６、９、１２、２４Vなど、 直流の電流の場合、低い電圧で使えるものが充実していますが、明るさの割りに電流が大きいので、使用時に熱を発生させることがあり、
特に、１A以上の電球を長い時間使うと、かなりの熱を発生させます。放熱対策がない器具で、大きな電流を使う電球は使わないでください。
規模の小さいシステムや長い時間の点灯には、発光ダイオード（高照度LED）を使ったほうが、少ない電力で点灯します。ただ、チャージコントローラーを使っていませんので、高い電圧が流れることがあり、破損することがありますので、適切な抵抗をはさむことをお勧めします。
電球の良いところは、電圧にあった電球を探すだけですので、比較的安く、電圧に対応できます。また、電圧を調整する必要もありません。
唯一の欠点は、とにかく電気を多く消費することです。中型や大型の太陽電池パネルを使わないと、長い時間点灯させることはできません。
注意すること。
① 極性（＋極と－極）を間違えないように結線（線を繋ぐ）する。
② バッテリーからつながっている回路には、必ず回路に合うヒューズを入れます。
車用など、鉛蓄電池は、大きな電流を取り出すことができるので、
短絡（ショート）すると、回路や機器を壊してしまうことがあります。
③ 昼間にバッテリーが満タンになってくると、出力される電圧が上がってくるので、
電球を除く負荷には、電圧を下げるか、電流を制限する工夫が必要。
・発電していない時の使用は問題ありません。
過充電を放置していると、バッテリー内の液体が揮発し、補水の必要が生じます。
④ 夜間の逆流を防ぐために、太陽光パネルから来る回路には、逆流防止ダイオードを繋ぐ。
⑤ バッテリーの使いすぎに注意。
バッテリーを、過放電（負荷が多いのに、しっかりと充電していない）の状態を
継続すると、充電しても、バッテリーが再生されなくなりますので、
電圧が下がった時には、負荷をとめ、早めに充電してください。
※（充放電防止機能付）チャージコントローラーをつかえば、
④ダイオードの代わりに、夜間の逆流を防ぎ、
③⑤、過充電、過放電を感知すると、パネルからの充電、負荷（使用機器）への放電（供給）をとめて、
バッテリーを保護します。
太陽電地と、蓄電池、チャージコントローラーを一通り備えたシステムです。
（独立系で一般的になりつつある、ものです。）
・過充電や、過放電を防ぎ、バッテリーが痛んだり、大きな電圧を流さず、接続している負荷の損傷を防ぐことができます。（極度に高い電圧や、たくさんの電流には対応できないことがあります。）
・端子台を搭載しているので、配線工事が、在る程度楽になります。
システムに必要なものは、太陽電地（ソーラーパネル）、蓄電池、使用負荷（直流負荷又は、ＤＣＡＣインバーター）となります。
チャージコントローラを使うことでおきること。
・高い電圧が流れることを防ぐことができますが、電圧が降下しますので、電圧が低い直結使用の場合。動かないなど不都合が起きることもあります。
・蓄電池の状態を良い状態に保つことができますが、過放電防止機能がある場合、使いすぎた場合、電源が遮断されます。（停電することがあります。）また、負荷側に、インバーターなど、チャージコントローラの容量を超える電流を必要とする器具は、繋がないようにしてください。（故障の原因になります。
・万能なのですが、増設などで、システム電圧をあげたり、大きな容量が必要になった際に、買い替えが必要になることがあります。
いろいろと書きましたが、注意事項ばかりになってしまいました。便利なものにも危険があるということだけは、覚えておいた方が良いと思います。
(旧名太陽発電局)SUN＆SKY
http://21tomo.fc2web.com/dokuritu01.html
我が家のオール電化＆太陽光発電
http://ecolifejp.fc2web.com/reform/taiyou.html
http://ecolifejp.fc2web.com/reform/hatudenryo.html
0 件のコメント:
コメントを投稿