みくにっき。

2013/06/03(Mon) :

独立型ソーラー+風力発電はじめました。

DSC_0231aDSC_0229

ついに稼動開始。
独立型のソーラー+風力発電設備。
といっても、まだソーラーパネルは設置してなくて、垂直型風力発電機(風車)のテスト中。

写真に写っているのが自作の回路版(コントローラ+ブレーカー+計測器類)。
LEDが超高輝度でまぶしい…。
バッテリーは115Ahが1個、秋月電子で入手したコントローラ、ヒューズやブレーカー(AC転用)がついていたり、箱の中にはインバーター関連。

商用電源とインバータ電源の切換え器も入ってます。
十分発電できたらバッテリーに切り替え、バッテリーを使い切ったら商用電源に戻すしくみ。
UPSみたいな自動ではなくて基本的にスイッチで切り替え、ブレーカーでON/OFFしますw

などという、手作り感満載な予備電源(笑)
バッテリーでの蓄電がメインですね。

電気のしくみをわかってないと危ないので計器盤まで作りこむのはお勧めしませんがw
(私は電子工学専攻でしたので…)
12V~24Vなら資格はいりませんし※、電気代が高くなってきたので投資してみることにしました。
(※商用電源に直接繋がないこと)

だがしかし…風車が回らない(笑)
関東地方は結構風が強い日があって「なんだ今日おかしいだろ!」ってぐらい風に吹かれる日があるんで発電は見込めるんだけど、先週末~今日は穏やかでぜんぜん回りません(苦笑)
公園の風車が回っていると対抗意識が沸いてきてぐぬぬ。 ←

風車を直接、手でくるくる~って回すと一番上の赤色LEDが点灯して電圧計が振れるんですが、残念ながらうちのベランダ(1Fなのでテラスともいう)ではもうちょっと高いところに風車を置かないと回らないみたいorz

ケーブルからネジの1本まで選定して、ちょっとづつ集めて圧着端子で接続して…と手間は大変。
だけど一般に家庭用で売電までやるような費用100~200万とかかかるものとは違うので、格安DIYで気楽です。
売電できるほどパネル置けないしね~。
大家さんには設置について快諾いただいたので嬉しい限り。
壁に穴あけとかしないのが条件ですがww

今月中には12V→24Vにしてソーラーパネルも置いて実験を始める予定。
面白くなるかもですヽ(´▽`)ノ

なんとか電気代が減ってくれば成功。
期待しすぎかもしれないけど、どうなるかなぁ?



Comments

こんにちは。女性の方で独立電源システムを自作されているのに驚いています。ヽ〔゚Д゚〕丿スゴイ。電気代が減るといいですね。

Posted by onizahei | 2013/11/18(Mon) 18:08 JST

コメントありがとうございます。
しかし…すみません、残念ながら女の子ではないです(^^;
よく間違えられますが(笑)

Posted by みくりん | 2013/11/20(Wed) 18:06 JST

こんにちは。今ベランダ発電を計画中でして色々検索して辿りつきました。ブレーカーはどこの間につけているのでしょうか?教えていただけると嬉しいです。

Posted by ナナママ | 2014/03/20(Thu) 22:06 JST

>ナナママさん
はじめまして。
コメントありがとうございます。

ご質問ですが、ブレーカーはチャージコントローラの3つの入出力(ソーラーパネル、バッテリー、インバーター出力)にそれぞれつながっています。

本当は直流用のブレーカーが良いのですが値段も高いですし、独立環境なのでAC100V用ブレーカーで代用しています。
(24V/5~10A程度を想定したシステムです)
バッテリーは充放電で逆方向にも電流が流れるので、実際は直流用だとバッテリー側には使えないかもしれませんね。。

各端子は直接チャージコントローラに接続してしまう方が多いと思いますが、何か異常があったときに手動で各々OFFにできるほうが安心なので、私はこのようにしています。
このようにしておくと、放電したいときだけインバーターをONにする運用もできます。(実際そうしています。)

ちなみに、私の場合は何かあったとき「ブレーカーが落ちること」は期待していませんので、その点にも注意してください。
バッテリーの保護にはもちろんヒューズが入っており、各入出力は逆流防止ダイオードも入っていたり、メインの保護は多重の保護を入れています。

基本的に、ただのスイッチとしてブレーカーを代用しているので、回路をショートさせてしまった場合にブレーカーが落ちるかどうかは分かりません。
その点はくれぐれもご注意ください。

他の注意点をいくつか補足します。

チャージコントローラ直結でも最低限、バッテリーの接続には絶対にヒューズを入れてください。無制限に電流が流れる可能性があるので、コントローラや回路に異常があると発火する可能性があります。

また、バッテリーは必ず密閉式の鉛蓄電池を選定してください。
自動車用の電解液式のものは充電の際に水素が発生するので、スイッチングのときに小さな放電やスパークが起こり、爆発します。
(本来、電解液式のものを家の中で使用してはいけません)

私の回路の写真ではブレーカー周辺の線材が細いですが、通常はもっと太いものを選定します。
小電力での使用なので、最大電力から計算して今のところ問題なしと判断していますが、今後もっと太いものに交換する予定です。
線材の太さは通常、交流の場合よりも直流のほうがかなり太くなります。
線材の選定にも注意してください。

ある程度、上記のような知識がある方向けに書いていたつもりでして、いろいろと記載不足ですが、注意点はたくさんあるのでご注意くださいね。

参考になりましたら幸いです(^_^;

Posted by みくりん | 2014/03/20(Thu) 23:28 JST

早々の詳しい説明ありがとうございました。

長期不在等の際に装置を停止したい時やメンテの際に遮断するものとして考えていたので参考になりました。

我が家では自作ではなくチャージコントローラーを使用するのですが、チャージコントローラーの入出力には逆流防止ダイオードが入っていると考えて良いのでしょうか?
(ソーラーは1枚の予定ですので、将来増やす際には取り付けるつもりです)

それから、ソーラーパネルの説明書に「太陽電池モジュールは光が当たると発電します。作業時に必ず受光面を遮光してください。発電中に接点を切り離すとアークを引くことがあります」とありました。
パネルからコントローラー間にスイッチ(ブレーカー)を設けるのは問題ないのでしょうか?

中途半端な知識しかなくてすみません。
バッテリーの前に入れるヒューズ、線材の太さについては良くわかりました。

Posted by ナナママ | 2014/03/20(Thu) 23:54 JST

<補足>当方のソーラーは54W・3A程度のもので、増設しても12V10A規模になると思います。

Posted by ナナママ | 2014/03/20(Thu) 23:57 JST

反応が早くてびっくりしました(笑)

> チャージコントローラーの入出力には逆流防止ダイオードが入っていると考えて良いのでしょうか?

うちのコントローラには逆流防止ダイオードは入っていないようでした。
テスターで測定すると分かるのですが、ソーラーパネルが発電していないとき、バッテリー側からソーラーパネル側へ電流が流れます。
ソーラーパネルにはダイオードが入っている場合が多いので通常は問題ないのではないかと思います。(パネルの仕様をご確認くださいませ)

> 発電中に接点を切り離すとアークを引くことがあります」とありました。
> パネルからコントローラー間にスイッチ(ブレーカー)を設けるのは問題ないのでしょうか?

発電容量がkW級…という話ではないのでACブレーカー程度の端子間距離があればアーク放電は大丈夫だと思います。
コンセントを抜き差しするときに放電するのを見た経験があるかと思います。あれと同じでくっついていた接点同士が離れていく瞬間に、回路の誘導性によってアーク放電が起こりますが、同極間の端子の接点部分で起こるだけのはずです。(+と-の間は想定される電圧に対して十分に距離がありますので大丈夫でしょう。)

発電中にON/OFFをする場合、これによるチャージコントローラへの突入電流保護という視点は必要かもしれません。
通常チャージコントローラには突入電流保護回路が組み込まれているはすですので、それを期待すればブレーカーをつけても大丈夫、といえると思います。
ただ、コントローラの仕様によるので、心配ならブレーカーとチャージコントローラの間にセメント抵抗などを入れて保護回路を後付けすれば、チャージコントローラが壊れにくいと思います。

ソーラーパネル1~2枚程度であれば、光が当たっていても短絡しなければいいのでブレーカーOFFで大丈夫と思います。
(線材が劣化して短絡した場合などでは、発熱の危険が残るので、まったく注意しなくていいということではありませんが)

長期不在の場合は回路の劣化や故障によるバッテリー短絡がもっとも危険だと思いますので、バッテリー本体から端子を外すのが安心ですね。

いいものができるといいですね(^-^)

Posted by みくりん | 2014/03/21(Fri) 00:58 JST

みくりんさん
分かりやすい説明、ありがとうございました。

我が家では電化製品の配線は私(♀)が担当なもので…(>_<)
電気回路については大昔に無線の免許を取った時以来の勉強をしているところです。

>長期不在の場合は回路の劣化や故障によるバッテリー短絡がもっとも危険だと思いますので、バッテリー本体から端子を外すのが安心ですね。

そうですね。バッテリーの前にヒューズとブレーカーを入れてみることにします。
↑これって大丈夫ですよね?
12VLEDとモバイル充電が主で、インバータの出番はあまりなさそうですから。

本当に色々とありがとうございました。

Posted by ナナママ | 2014/03/21(Fri) 09:29 JST

ナナママさん

> 我が家では電化製品の配線は私(♀)が担当なもので…(>_<)

なるほど女性の方でしたか…
なかなか、ハードルが高いですね(^^;
実際に繋ぐ前にしっかり勉強して、安全なシステムを目指していただければと思います。

> >長期不在の場合は回路の劣化や故障によるバッテリー短絡がもっとも危険だと思いますので、バッテリー本体から端子を外すのが安心ですね。
>
> そうですね。バッテリーの前にヒューズとブレーカーを入れてみることにします。
> ↑これって大丈夫ですよね?

…ダメです(笑)
というとやや言いすぎですが、ブレーカーとヒューズの挿入自体は大丈夫です。
ただ、ヒューズやブレーカーに頼りきったままで長期不在はよくないです。

長期不在のときは「バッテリー本体からケーブルごと外して」、バッテリーには何もつながっていない状態にしておくのがよい、ということをお伝えしたかったのです。
何かの回路につながっていると、どこかが故障してショートが起きないとも限りませんので、バッテリーは完全に切り離して単体で保管している、という状態が一番安全です。

一時的な(短期間の)バッテリーON/OFFなら、ひとつ前のコメントと同じですから、ブレーカーで行えばよいと思っています。

低電圧でも馬鹿にしていると発火がありえるので十分注意してくださいね。
12Vのバッテリーでも車が走るぐらいですからね…。
結構すごいエネルギーなのです。

安全が第一ですから、よく注意して頑張ってくださいね。

Posted by みくりん | 2014/03/21(Fri) 13:53 JST

みくりんさん
度々の説明、恐れ入ります<m(__)m>

>長期不在のときは「バッテリー本体からケーブルごと外して」、バッテリーには何もつながっていない状態にしておくのがよい、ということをお伝えしたかったのです。

了解しました。
12Vだからといって侮ってはいけないわけですね。

充分注意してシステムを作っていきたいと思います。
ありがとうございました。

Posted by ナナママ | 2014/03/21(Fri) 14:36 JST

コメントを投稿する:
お名前(name)
メール(mail) (省略可)
URL (省略可)

Calendar

<< Jun, 2013 >>
SMTWTFS
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      

New Entries

Categories

Recent Comments

Archives

過去の記事▼

Feed

RSS1.0 XML Feed

RSSリーダーにドラッグ&ドロップで登録すると記事を読めます。よろしくです♪

おすすめ


ピュアニーモ キャラクターシリーズ No.076 ガリレイドンナ 星月・フェラーリ 完成品ドール[アゾン]《04月予約》


ガリレイドンナ もふもふミニタオル 星月


ガリレイドンナ 缶バッジ 星月・フェラーリ


Microsoft Windows 8.1 Pro (DSP版) 64bit 日本語 発売記念パック 窓辺ファミリーバージョン