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。

タグ:インバーター

こんにちは ふじやん です。

先日、自作のリチウムイオン蓄電池と手持ちの50Wソーラーパネル2枚でプチオフグリッドソーラーを作成し、ガーデンライト5個と監視カメラの電源を賄うようにしました。
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そのため、250Wソーラーパネル2枚とS27MFディープサイクルバッテリー2個が空きました。

それに加え、台風に備えて購入したS27MFバッテリー4個と1500Wインバーターがあります。
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注:あわせてソーラーパネル6枚も購入済です。

それらを使用して、自宅用オフグリッドソーラーを作成しますが、いきなり完成形に持っていくのではなく、ステップ毎に作成と検証を行いながら進めたいと思います。

なお、作成するオフグリッドソーラーは、自宅で使用する電力の全てを賄うものではなく、電力会社からの電力も使用します。

まずは、コンパネを加工してバッテリー4個とインバーターを収納するボックスを作成します。
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ボックスの屋根部分は緑のコンパネにしました。

ボックス内に、S27MFバッテリー4個、インバーター(入力DC24V、出力AC100V・1500W)、ヒューズBOXを収納します。
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残る2個のバッテリーは、もともとプチオフグリッドソーラーで使っていた左側のボックスです。
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バッテリー2個とチャージコントローラーを収納しています。
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ソーラーパネルは、先日、屋根のひさしを修理するための足場を組み立てるため一旦撤去しましたが、元の場所に再設置しました。
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今日は、動作試験のため浄化槽用ブロアを接続して様子を見ることにします。
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ブロアの消費電力は38Wです。
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今日は、ここまでです。

今後、バッテリー追加(リチウムイオンバッテリーを検討中)、負荷拡張、ソーラーパネル設置など順次進めたいと思います。


↓こちらの記事に続きます。------

ーーーーーー

それでは、12/8~9の発電量です。(各発電所の仕様はこちらです)

12/8の5基合計の発電量は1,285kWh(日想定差+366kWh)、12/9は463kWh(日想定差-456kWh)でした。
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月発電量は7,043kWhで想定との差異は12/7の-1137kWhから-1,227kWhに拡大しました。
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こんにちは ふじやん です。

台風19号に備えて用意したディープサイクルバッテリー電源は、幸いにも停電しなかったため今回の出番はありませんでした。(但し、10/12に伊東市では約11,000戸が停電しました)

扇風機が動作することは確認済(こちらの記事)ですが、計算通りの容量はあるでしょうか。
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今後、バッテリーを追加してオフグリッドソーラーシステムとして稼働させたいと思っていますので、今日はこの電源の容量をチェックします。

バッテリー1個の容量は仕様では1,080Wh(90Ah、12V)ありますが、バッテリーの劣化を防ぎ寿命を長く保つにはディープサイクルバッテリーの場合、容量の半分程度の放電に留めると良いようですので、使用できる容量は約500Wh/個になります。

バッテリー2個を接続していますので容量は約1,000Whですが、インバーターによる損失なども考慮して800Wh程度まで使用してみることにします。

テスト開始時刻は15時15分頃で、この時のバッテリー電圧は25.3Vです。
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電力計はテスト前にリセットしましたので、1Whを表示しています。
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電源に49インチのTVを接続しました。
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TVをオンするとバッテリーの電圧は24.9Vに低下し、1.2Aほどの電流が流れました。約120Wです。
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TV1台だとテストに時間がかかりそうですので途中で冷蔵庫とビデオ、小型ポータブルTVのチューナーと外付スピーカーを接続し電源オンしました。
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冷蔵庫のコンプレッサーが作動した時は最大2Aの電流が流れました。2A×102V=204Wです。
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このディープサイクルバッテリーは20時間率で90Ahですので、4.5Ah(90Ah÷20)のペースで放電した時は20時間持ちます。

よって、4.5A×12V=54W、2個なので108Wの消費電力だと20時間ほど使用できますが、それ以上のペースで放電すると使用できる総容量は減少すると思います。

今回は、最大約200Wを流していますので、やはり800Wh程度の放電でテストを終了したいと思います。

20時51分頃に電力計を見ると813Whに達していましたので、今回のテストを終了します。
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この時のバッテリー電圧は23.6Vでした(1個あたり11.8V)。
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ほぼ想定(計算)通りかと思います。

バッテリー1個あたり400Whの使用に抑えると20個で8KWhになります。8KWh程度は必要と思いますが、バッテリー20個はちょっと多いですね。

やはり、太陽光発電に風力発電(500W程度)を組み合わせて充電しながら使用し、バッテリーを12個程度(4.8kWh)に抑えたいと思います。

ちなみに、リチウムイオン電池の市販品だと↓程度の費用がかかります。

Panasonic 定格出力1500w、容量5kWh
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ニチコン 定格出力800w、容量2kWh
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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566kWh(日想定差-494kWh)、10/16は1,072kWh(日想定差+11kWh)でした。1kw・日当たりの発電量は2.82から2.73kWhにダウンしました。
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月発電量は17,218kWhで想定との差異は10/14の+735kWhから+253kWhに減少しました。
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想定比プラスをなんとか維持したいと思いますが、天気が冴えません・・・ (^_^;)
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こんにちは ふじやん です。

台風19号の暴風によって屋根のソーラーパネル(41枚)が屋根材(ガルバリウム鋼板)と一緒に吹き飛ばされないように、10/9~今日10/11まで、屋根裏に突き出た木ネジの根本をボンドで固定していました。

また、暴風で万一窓ガラスが割れても被害が軽微で済むように、窓ガラスに養生テープを貼るとともにベニヤ板を内側から当てて補強したいと思います。そこで、2階の窓ガラスのサイズにあわせてホームセンターでベニヤ板をカットして頂きました。(1階の窓はシャッターが付いていますが、2階の窓はシャッターはありません)

養生テープとベニヤ板の貼り付けは明日10/12に行いますが、今日は1枚だけ養生テープを貼ってみました。そして窓の下にベニヤ板を準備しました。
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次は、停電の対策です。

台風15号の被害により千葉で停電が長期間続いたこともあり、停電対策&オフグリッドソーラー用としてソーラーパネル285Wを6枚、ディープサイクルバッテリー4個(12v×90A=1080w/個)、1500W正弦波インバーター1個、バッテリー充電器1個を購入しました。
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ソーラーパネルはまだ設置していませんが、早速、バッテリー充電器でバッテリーを充電して停電に備えることにしました。

バッテリーを充電しているところです。
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充電したバッテリーとインバーターを接続しました。少しでも電流を抑えるため入力電圧24vのインバーターをチョイスしましたので、12vバッテリー2個を直列に接続します。
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もう一組のバッテリーをダイオードを介して並列に接続しても良いのですが、今回は、バッテリーの容量が減ってきたら入れ替えて使おうと思います。

インバーターにはUSB充電用のポートも2個付いています。
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動作試験のため扇風機を接続してみました。動作okです。
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停電した場合は、冷蔵庫・小型TV・照明などに使いたいと思います。

これで、正弦波出力1500w・容量4.3kwh(1080w×4)の電源ができました。

注:ディープサイクルバッテリーは、使用を容量の半分程度に抑えた方が劣化が少ないようですので、実際に使用できる容量としては2.1kwhほどかと思います。ちなみにリチウムイオンの場合は容量の85%程度まで使用しても大丈夫なため、リチウムイオンバッテリー2.5kwh(2.5kwh×0.85=2.1kwh)に相当することになります。

かかった費用は、
  ・ディープサイクルバッテリー 10,980円×4個
  ・バッテリー充電器      10,800円×1個
  ・1500w正弦波インバーター  21,980円×1個
で計76,700円です。

リチウムイオンバッテリー2.5kwh相当とすると、wh単価は、76,700÷2,500=31円 になります。

市販のリチウムイオンのポータブル電源には、通常、ソーラーチャージャー機能とLEDライトが付いていますので、この費用5,000円程度を加えても 33円/wh で済みます。
(バッテリー充電器はもっと安価な5千円以下のものでもokですが、24vや48vのバッテリーにも充電できる商品を選んだため価格が少し高くなっています)

先日おすすめした下記商品でも、13,160÷200=65.8円/wh、79,800÷1,200=66.5円/wh です。自作電源セットは、ポータブルではありませんが、おすすめ商品と比べてもコスパは良好です。
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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1,730kwh(日想定差+670kwh)、10/10は1,443kwh(日想定差+383kwh)でした。1kw・日当たりの発電量は3.04から3.24kwhにアップしました。
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月発電量は12,771kwhで想定との差異は10/8の+1,115kwhから+2,168kwhへ伸長しました。
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台風19号の被害が軽微であることを祈ります。


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