太陽光発電と伊豆高原のブログ

横浜から伊豆高原に2019年1月末に移住しました。野立太陽光発電を霞ヶ浦近辺で立上中のため茨城に活動拠点をオープンしました。太陽光発電と横浜・伊豆・霞ヶ浦近辺の情報やDIY、株式投資の情報を掲載しています。

カテゴリ:太陽光発電 > オフグリッドソーラー・蓄電池

こんにちは ふじやん です。

前記事にてインバーターのリモコンを使って電源自動切替器を一緒にオン・オフできるように工夫して作成完了しましたので、強化版の運用を開始することにします。

一方、ソーラーパネルから充電したバッテリーによるインバーター出力がどの程度あるのか気になりますので、運用しながら確認したいと思いますが、その前にオフグリッドソーラー強化版の仕様を確認しておきます。

ソーラーパネル8枚 2.07kW
 285W 6枚
 250W 2枚
202010161717

ソーラーチャージコントローラー 6個
20200921_141535

ディープサイクルバッテリー 計12.96kW
 S27MF(90A×12V=1.08kW)12個(あと4個追加するか検討中)
注:ディープサイクルバッテリーは劣化を抑えるためには容量の半分程度を使用したら充電する必要があります。
20201015_140613

DC-AC正弦波インバーター(DC入力24V)出力2.0kW
20201011_163956

電源自動切替器 5kWまで切替可、切替時間10ms以下
(電力会社からの電気とインバーターの電気をバッテリー電圧により自動で切り替え)
20201017kirikae

昨日10/22は曇りがちな天気でしたのでバッテリーが満充電されたか少し微妙でしたが、インバーターの出力をリビングのTVやレコーダー、ひかりTVチューナー等に繋ぎ運用と測定を開始することにしました。

注:前システムでもこれらに供給していましたが、バッテリーの劣化を抑えるため24V(12V×2)に電圧が低下すると電力会社の電気に切り替えています。

10/22 15時40分頃に測定を開始、下は16:07頃の状況です。
20201022_160736
powerは瞬間の消費電力、energyが開始後の消費電力です。

この時(16:13)のバッテリー電圧は26.1Vでした。
20201022_161307
23時40分、消費電力は898Whです。
20201022_234014
翌朝の8時14分です。消費電力1366Whです。
20201023_081445
8時17分のバッテリー電圧は24.5Vです。
20201023_081754
TVやレコーダーによる23時30分頃までの電力消費とその後翌朝までの待機電力はバッテリーの電力で賄うことができました。

強化版にする前は2時間程度でバッテリーが24V以下になり電力会社の電気に切り替わっていましたので、強化されたことは確認できましたが出力容量がどの程度か確認できませんでした。

寒くなれば電気温風器を稼働させて測定しようかと思っていましたが(リビングのエアコンは200V仕様のためこのインバーターでは動作不可です)、昨日はそれほど冷え込まなかったので稼働させませんでした。

折を見て、接続機器を増やして確認したいと思います。


それでは、10/21~22の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)

10/21の5基合計の発電量は1,432kWh(日想定差+372kWh)、10/22は753kWh(日想定差-307kWh)でした。
20201022pv
10月の発電量は17,473kWhで想定差は10/20の-5,919kWhから-5,854kWhに少し縮小しました。
20201022pvm
前年同月比も10/20の-4,847kWhから-3,745kWhに縮小しました。


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こんにちは ふじやん です。

10/17の記事にて、インバーターのリモコンを使って電源自動切替の運用上の問題を改善したいと記載しました。


問題点(詳細は前記事をご参照ください)

■長雨が続いてバッテリー電圧が低下し過ぎると、インバーターがバッテリー電圧低下のアラームを検知して出力を停止します。この時は電源自動切替器が電力会社の電気に自動切替済のため問題ありません。
■その後天気が回復し充電によりバッテリー電圧が正常に戻ると、電源自動切替器がインバーターの出力に切り替えますが、インバーターがアラームで停止したままのため電源供給が切れてしまいます。
20201015_145922
そこで、インバーターがオフの時は、電源自動切替器に繋いだバッテリー電圧(注)を意図的に下げてインバーター側に切り替えないようにすることにしました(電源自動切替器はバッテリ電圧を監視しています)。

具体的には、インバーター出力をACアダプターに繋ぎ、その12V出力でリレーをオン(リレー接点はオープンする)します。

リレー接点はオープンのため、バッテリー電圧が正常な時は、電源自動切替器はインバーターへ切り替
えます。
20201019gennri
しかし、インバーターが停止してリレーがオフ(リレー接点はクローズ)の時はバッテリー電圧を抵抗で分圧して下げ、電源自動切替器がインバーターに切り替えないようにします。

上の回路を試作してリレー基板(購入品)と繋いで試してみました。
20201019_201037
が、うまく動作しませんでした。

電源自動切替器のバッテリー接続端子は、バッテリー電圧をチェックするためのものと思い込んでいましたが、電源自動切替器 自体が動作するための電源としてもこのバッテリー電圧が利用されていました。

そのため試作回路で接続した抵抗により充分な電流が供給されないと動作しない(液晶パネルに何も表示しない)状態になりました。

う~ん、折角作ったのに無駄になりました。

でも、そういうことなら、使用するのはリレー基板のみにして、ACアダプターが出力時はリレー接点からバッテリー電圧を供給し、オフ時はそこをオープンにして電源自動切替器へのバッテリー電圧供給を断てば良い かと思います。
20201019gennri2
さっそく試してみました。
20201019_133910
うまく、動作しました。

インバーターが動作している時、バッテリー電圧が正常(設定電圧以上)ならばインバーター出力に切り替え、インバーターが動作していない時は、電力会社からの電気に切り替えたままの状態になります。

よって、リモート(無線リモコン)でインバーターを停止させると、電力会社からの電気供給になります。これで問題解決です。
20201011_173410
次回は、オフグリッドソーラー強化版の能力を確認したいと思います。


それでは、10/19~20の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)

10/19の5基合計の発電量は僅か583kWh(日想定差ー477kWh)、10/20は1,278kWh(日想定差+218kWh)でした。
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10月の発電量は15,287kWhで想定差は10/18の-5,660kWhから-5,919kWhに拡大しました。
20201020pvm
前年同月比は10/18の-5,335kWhから-4,847kWhに縮小しました。

昨日はまずまずの天気でしたが、明日10/22、明後日はまた曇天の予報です。しかし、その後は天気が回復するようですので10/24以降のリカバリに期待したいと思います。
20201021tenki


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こんにちは ふじやん です。

10/14に7枚目のパネルを架台に載せましたが翌日10/15は雨天になったため、
20201014_1728
昨日10/16、最後のパネル(8枚目)を架台に載せる作業を行いました。

今回もホイストロープでパネルを吊り上げて架台に載せ、所定の位置へ移動させました。
202010161618
7~8枚目(従前から庭で使用していた)は色とパネルサイズが微妙に違いますね。これで8枚全ての取り付けがようやく完了しました。ふ~~
202010161717
なお、7~8枚目の配線はまだ残っています。

それと、今までもインバーターから自動切替器を介して屋内の一部家電(TVなど)へACを供給していましたが、少し運用上の問題がありました。

自動切替器の機能
・バッテリーの電圧がaを超えるとインバーターからの電気に自動的に切り替える
・バッテリーの電圧がbより低下すると電力会社からの電気に自動的に切り替える
(a,bの電圧は設定可、ただしa>b)
20201015_145922
通常は上記の動作で問題ありませんが、天候により以下の状況になることがありました。

・バッテリーの電圧がbより低下し電力会社からの電気に自動的に切り替わる

・電力会社からの電気に切り替ったたまま、長雨の継続によりインバーターや自動切替器の電力消費と12v系への補充電でバッテリー電圧が更に低下してインバーターがアラームを検知し出力を停止する

・天気が回復しバッテリ-電圧がaより上昇すると自動的にインバーターからの電気に切り替わるが、インバーターが停止しているため突然TVなどの電気が切れることになる

今回購入したインバーターには無線で出力をオン・オフできる機能が付いていますので、これと組み合わせてこの問題を改善しようと思います。

インバーターの出力がオフの時は、自動切替器に繋いだバッテリー電圧がbより低くなるようにし、インバーターへの切替えを止めます。そして長雨が続く時や(深夜は)リモコンでインバーターを止めれば良い筈です。
20201011inv2
今日はここまでです。


それでは、10/15~16の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)

10/15の5基合計の発電量は僅か262kWh(日想定差ー798kWh)、10/16は864kWh(日想定差-196kWh)でした。
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10月の発電量は12,070kWhで想定差は10/14の-3,901kWhから-4,835kWhに拡大しました。
20201016pvm
前年同月比は10/14の-4,636kWhから-5,148kWhに拡大しました。

これで9日連続で想定を下回りました。それにしても天候が良くないですね(^_^;)




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前回までにオフグリッドソーラー用としてディープサイクルバッテリー10個を設置していましたが、更に2個を追加しました。
20201015_140613
これで計12個のバッテリーが並びました。↑

バッテリーからインバーターへの接続部はバッテリー6組(12個)分を作成済でしたので、そこへ追加接続しました。
20201015_145922
そして、昨日10/14は午後所用を済ませた後、庭のソーラーパネル2枚を移動して架台に載せる作業を始めました。

ホイストロープと単管パイプを仮設置し
20201014_1402
前回と同様にパネルを吊り上げます。
20201014_1302
パネルを架台に載せて所定の位置へ移動させます。
20201014_1512
パネル2枚を移動&設置するつもりでしたが、1枚を完了したところで薄暗くなりましたので、昨日の作業は終了です。
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今日10/15は小雨が降りましたので、2枚目(8枚中の最後の1枚です)の作業は順延します。


それでは、10/13~14の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)

10/13の5基合計の発電量は856kWh(日想定差ー205kWh)、10/14は985kWh(日想定差-75kWh)でした。
20201014pv
10月の発電量は10,944kWhで想定差は10/12の-3,621kWhから-3,901kWhに拡大しました。
20201014pvm
前年同月比は10/12の-4,338kWhから-4,636kWhに拡大しました。

う~ん、7日連続で想定を下回りました。取り戻したいところですが、天気予報が良くありません。(^_^;)
20201015tenki



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前回記事にて、ブレーカーが落ちてヒューズが切れた原因はDC-ACインバーター(正弦波1500W)が故障したためであることをお伝えしました。

そこで代わりのインバーターをネットで探したところ、無線リモコン付きのインバーターを見つけました。(24V入力、正弦波出力2000W)
20201011inv1
長雨が続いた時など、バッテリーの電圧が低下しインバーターがアラーム音を出して停止することがありました。

その場合、バッテリー電圧が戻ってもアラームが解除されないため、部屋から外に出てインバーターの電源スイッチをオフ→オンする必要があり手間がかかっていました。(^_^;)
(有線のリモコンが付いていましたが外から部屋の中への配線が難かしいので有線リモコンは使っていませんでした)

無線リモコンがあれば、2階の部屋からインバーターの電源スイッチをオフ→オンできますので便利です。
20201011inv2
注文したインバーターが昨日届き、
20201011_163956
今日は久々に天候も回復しましたので、バッテリー(5組)からインバーターへの接続部の回路↓
20201009_142902
とインバーターを取り付けました。
20201011_165302
20201011_165333
リモコン↓でオン→オフできることも確認しました。
20201011_173410
バッテリーとインバーターを収納したボックスです。
20201011_173045
日が暮れてきましたので、今日はここまでです。


それでは、10/9~10の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)


10/9の5基合計の発電量は僅か233kWh(日想定差ー828kWh)、10/10も僅か214kWh(日想定差-846kWh)でした。
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10月の発電量は7,814kWhで想定差は10/8の-1,115kWhから-2,789kWhに拡大しました。
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前年同月比は更に酷く10/8の-2,230kWhから-4,957kWhに拡大しました。

う~ん、今月も7月のように大幅マイナスになりそうな気配が漂ってきました。(^_^;)



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前回までにパネル6枚を架台に載せ、
20200925_140744
(残る2枚は庭に設置しているパネルを移動する)
プラボックス内に
20200929_160831
各パネルに繋ぐソーラーチャージコントローラーを取り付けました。
20200929_170034
また、バッテリーを収納するコンテナボックスを用意し
20200929_155851
ディープサイクルバッテリーS27MF(12V×90A=1,080W)4個を収納しました。
20200929_155915
以上は前回までです。

その後、少し小さめのコンテナボックスをホームセンターで見つけ
20201009_153130
追加しました。

残る2個のバッテリーと追加購入した4個をボックスに収納
20201009_151530
それぞれをチャージコントローラーと接続しました。

こちらは、追加した少し小さいコンテナボックスです。
20201009_151558
バッテリー4個がぴったり収まりました。

奥(右側)のボックスにも2個を収納しました。(+2個を追加可能です)
20201009_151811
これでディープサイクルバッテリー10個を設置しました。

続いて、各バッテリーをDC-ACインバーターに接続する部分の回路を作成しました。
20201009_142902
しかし、ここで問題発生です。

今まで運用していたオフグリッドソーラーの部材を流用して強化版に作り替えていますが、部材をばらす前日にトラブルが発生しました。

ブレーカーが落ち、ヒューズボックス内のヒューズ2個が断線しました。
20201009_173841
原因を調べると、DC-ACインバーター(正弦波、1500W)の故障です。
ばらす前の写真↓です。
20201009inv
DC入力側がショートモードで故障していました。

オフグリッドソーラー強化版でもこのインバーターをそのまま使用するつもりでしたが、故障では仕方がないので代わりを注文しました。

今日はここまでです。


それでは、10/7~8の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)


10/7の5基合計の発電量は1,078kWh(日想定差+17kWh)、10/8は僅か330kWh(日想定差-731kWh)でした。
20201008pv
10月の発電量は7,368kWhで想定差は10/6の-402kWhから-1,115kWhに拡大しました。
20201008pvm
前年同月比は更に酷く10/6の-1,825kWhから-2,230kWhに拡大しました。

う~ん、天気が良くないですね。台風には早く去って欲しいものです。(^_^;)



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前回までにパネル6枚を架台に載せ、
20200925_140744
(残る2枚は庭で運用中のパネルを移設予定)
プラボックス2個にソーラーチャージコントローラーを収納し取り付けました。
20200925_131926
今日はその続きです。

追加のプラボックス2個にコントローラーを収納して
20200929_160831
取り付けました。
20200929_170034
(仮設置で動作テストを行ったコントローラーです)

次は、バッテリーです。

今まではディープサイクルバッテリー(S27MF)6個とリチウムイオンバッテリー2個、計8個のバッテリーで運用していました。

パネルが計8枚になり、チャージコントローラーを8個、12Vバッテリー各2個の計16個のバッテリーを揃えると良いのですが、予算の都合もあり、とりあえず今回はチャージコントローラー6個、バッテリー6組(計12個)の構成とします。

注:2個のコントローラーはパネル各2枚を接続します。

バッテリーが4個増えますので配置場所を整備します。
20200929_155851
エアコン室外機の向こうにコンテナボックス2個をくっつけて並べようとしましたが、奥側のボックスとムクゲの木の間が狭すぎて(メンテ時などに)通れなくなります。

そこで奥側ムクゲの木の向こう側に少し離して配置しました。

コンテナボックス2個に計8個のS27MFバッテリーを収納します(4個は注文中です)
20200929_155915
S27MFの残る2個はDC-ACコンバーターの収納ボックスに配置し、
20200929_160642
リチウムイオンバッテリー2個には別のボックスを用意することにします。

今日はここまでです。


それでは、9/27~9/28の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)


9/27の5基合計の発電量は797kWh(日想定差-436kWh)、9/28は1,658kWh(日想定差+426kWh)でした。
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9月の発電量は30,797kWhで想定差は9/26の-3,695kWhにから-3,705kWhに拡大しました。
20200928pvm

昨年9月との差異も9/26の-4,209kWhから-4,617kWhに拡大しました。


昨日9/28は久々の秋晴れで想定を上回り、今日も秋晴れ予報だったのですが、曇天でした。

う~ん、明日秋晴れになっても焼石に水ですね。(^_^;)


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