梅雨が本格化してきましたが、我が家のDIY太陽光発電システムが
稼働から1年を経過しました。大きな問題もなく運転できています。
まだまだ2月は寒く、車のバッテリーの調子は相変わらずイマイチです。
バッテリー添加剤は試しましたが、バッテリーの寿命が来ているのかもしれません。
とはいえ、バッテリーを新品に交換してしまったら
「何とかしてバッテリーを延命させたい」という課題がなくなってしまい
これ以上考えなくなってしまうので、もう少し何とかならないか粘ります・・・。
そこでソーラーバッテリー充電器というカー用品を買いました。
8月から本格稼働した我が家の独立型太陽光発電ですが
おかげさまで順調に運転しており、3か月間は部屋の中のコンセントを使用せずに済んでおります。
【大ざっぱな使用電力量の記録】
9月の使用電力量:9.10kWh
10月の使用電力量:10.11kWh
写真:ワットチェッカーの表示
ただし、昨日は4日間雨天と曇天が続いたため、バッテリーの電圧が下がり
夜中にインバーターが悲鳴をあげたため、冷蔵庫の電気を抜いて対応しました。
(天気が悪いにも関わらず、コンポで音楽を聴いたり、DVDを見ていましたが・・・)
明日、明後日と太陽が出るようですので、しっかり持ち直してくれることでしょう。
★後日談
晴れの日があってもバッテリーの電圧が上がらず、ワットチェッカーが異常に高い消費電力を示していたので
家電の状況をチェックしてみたところ、電気毛布のスイッチがONになっていました。
OFFにしたものが切り替わってしまっていたようでしたので、コンセントを抜きました。
現在、ソーラー発電で部屋の中の家電の電力を賄っていますが、部屋の照明だけはソーラーの系統ではありません。(部屋にそのままついている照明接続具を使用しているため)
今回は部屋内完全オフグリッド化に向けて、ソーラー側から電源を取れる室内用照明を作りたいと思います。電源はコンセントから取るので、少し壮大なデスクライトを作るようなイメージです。
1.配線図(設計図)の作成
まずは手書きで配線図(要は設計図)を描きます。どんな機能が欲しいのか、を整理します。
【欲しい機能】
・主照明と副照明が欲しい → 照明器具は2つ
・部屋に入ってすぐに照明を付けたい。副照明は寝床近くにもスイッチが欲しい
→主照明は片切スイッチ、副照明は3路スイッチ、入り口側にスイッチを配置
・主照明は今の照明器具を使いたい。副照明は裸電球を横方向に取り付けとする
→主照明は引掛けシーリング、副照明はランプレセプタクルとする
・夜にスイッチの位置がわかるようにホタルスイッチにしたい
→かっこいいワイド型のホタルスイッチとする
ひとまず思いのたけを書き切ったので、欲しい機能をもとに配線図を書きます。
2.複線図の作成
設計図が固まったら複線図を作成します。複線図とは実際に配線をどうつなぐかを記した図面になります。ここで間違えると出来上がっても機能しないので、何回かチェックします。
3.材料の集計
設計図、複線図から必要な材料を集計します。配線の長さは、実際の配置場所を測定して、接続箇所の延長分を加味して、必要な配線長さを求めます。購入する際は2割程度は長めに買っておきます。
【主な材料】
・ブレーカー
・ジョイントボックス×2
・スイッチボックス(露出)、連用枠、カバー、スイッチプレート×2
・片切スイッチ(ホタル)
・3路スイッチ(ホタル)×2
・コンセントプラグ
・引掛けシーリング
・レセプタクル
・リングスリーブ(配線接続用)、絶縁テープ
・プラグ用コード×2m
・VVFケーブル(1.6sq、2芯)×7m
・VVFケーブル(1.6sq、3芯)×5m
・LED電球
その他細かなもの・・・
4.買い出し
いくつかホームセンターを巡りましたが、店によって値段が結構変わっていました。
結局は必要な材料が一通り揃うジョイフルで買いました。同じ材料でもいくつか種類がある場合があるので、そこは好みで決めてしまいましょう。今回はランプレセプタクルを陶器製のものにしてみました。
総工費としては6000~7000円程度です。
材料を買ってしまったので、もう後には引けません!
5.器具の配置
スイッチボックス、ジョイントボックスなど、主な台座を取り付けます。
今回は、引掛けシーリングをつける梁を新たに取り付けました。
6.配線を引っ張る
配線を配置します。余裕をもって買ったつもりでしたが、ギリギリ間に合うくらいの長さになってしまい、ピッタリで余裕のない配線になってしまいました。
7.配線をつなげる
複線図を基に、接続箇所を間違えないように接続します。今回はリングスリーブによる接続を行いましたが、接続後は露出部を絶縁テープで巻いておいます。
8.器具をつなげる
接続箇所を間違えないように配線と器具を接続します。
9.テスターでの確認
正常に接続されているかを確認するためにテスターで確認を行います。スイッチの入り切りで抵抗値が出てきたので問題ないと判断できます。
10.試送電
コンセントを接続して、ブレーカーを「入」に切替え、電気を流してみます。
今回の目的であるホタルスイッチが問題なく機能しているので、工作完了とします。
完成はしたものの、不在中に発熱・発火などがあると怖いので、しばらくは在宅中にのみ電源を入れ、様子をみることにします。今後は定期的に熱を持ったりしていないか確認するのがいいと思います。
スイッチ類がほぼない和室に近代的なスイッチが登場して、なかなか素敵です。
3路スイッチはついていますが、電源はコンセントからなので、ちょっと壮大なデスクライトみたいな工作です。
ホタルスイッチが嬉しくて、しばらくパチパチとスイッチを切替えて、工作の余韻を楽しんでいました。
今までは夜間照明にアウトドア用のランタンを使用していましたが、これで寝ながら照明のスイッチをいじれるようになりました!快適快適~。
【所要時間】
設計、材料集計:1日
買い出し:1日
工作:2日
【壁面内に埋め込んであるコンセント等の電気配線をいじる場合には電気工事士の資格が必要ですので、ご注意下さい】
台風がもたらした大雨により、私の住む栃木県や、隣の茨城県では大きな被害がもたらされました。
栃木県では大雨の特別警報が出されるほどでしたが
真っ暗い中、雨と雷がザンザンと降り、なかなか不安で眠れるものではありません。
ようやく眠りについたと思ったら夜中にiPhoneから謎のアラーム音が何度も鳴って起こされ、なかなか恐怖な一夜でした。
【緊急速報の内容】
避難準備情報(19:30)→避難勧告(20:00)→特別警報、避難指示
夜中に避難指示を出されても、真っ暗で雨がざんざんと降る中、避難所まで行くのは至難の業です。
実際うちの入り口は、家の側の小川が氾濫して道を塞いでいたため移動するのは無理な話でした。
幸いなことに、私の住んでいる場所では土砂崩れも、冠水も起こらなかったため
移動に支障があった以外は、特に変わりはありませんでした。
夜中に数分間停電になりましたが、独立電源があるため明かりが消えることはありませんでした。
この時ばかりは「オフグリッド生活が役に立った!」と思いましたが、数分後には停電は復旧
していました。
この時は万が一に備えて独立電源を温存し、普通電源を使用する運用方法としていました。
停電の時に独立電源もバッテリーが底をついてたらどうしようもないですからね。
我が家は無事でしたが、市街部では冠水していたようですし、隣の市では土砂崩れや断水が起こったり
茨城では大規模な冠水が起こっていますので、50年に一度の規模の大雨の威力は凄まじいものです。
インフラ網にあまり頼らないオフグリッドな暮らしを目指して色々やっていますが
こういう大きな自然災害があると、色々と考えさせられます。
「全部流されてしまったら、オフグリッドも役に立たない」 → そりゃそうです
「停電やインフラの供給が止まった際には、オフグリッドだと役に立つ」 → そりゃそうです
結論としてはオフグリッドな生活が愉快で楽しいからやっているわけであって
災害時にも役に立つ(災害時でも生活が変わらない)かもしれないけれど、自然災害に対抗するためのものではないんですよね。
自分が身をもって命の危機を感じた自然災害は、沖縄での台風直撃、東日本大震災、今回の特別警報の大雨などですが、毎度自然の強大さに圧倒されます。
6月から稼働させている我が家の独立型太陽光発電ですが、これまでは悪天候や猛暑などで電力が不足(主に冷蔵庫向けの電力)し、度々コンセント電源にお世話になっていました。
そんな状況を解決すべく、8月8日にチャージコントローラーをMPPT方式へ変更してからは、発電量が増えたため、コンセント電源の不使用の連続記録が一カ月を達成しました!
今のところ、8月末から続く悪天候にも負けず(徐々に蓄電量は減っていくのですが)太陽光発電は頑張ってくれています。(本日は台風接近のため大雨)
台風が来て、暴風などで各地に停電などの被害を出していますが、我が家は停電はあまり心配しなくて済みそうです。
むしろ台風でパネルが吹っ飛ばないか、という点の方が心配なんですけどね・・・。
まあ、うちのパネルが吹っ飛ぶなら、近所に幾つもあるメガソーラーも無事では済まないでしょうけど。
太陽光発電のチャージコントローラーをMPPT式の機器に変更しました。
MPPT式の方がPWM式よりも効率がいい、との話を聞いていたのと
真夏は冷蔵庫と扇風機の稼働時間が長く、割と電気を消費してしまうため
MPPT式に変更すると状況が改善するか、ずーっと試してみたかったのです。
今回のチャージコントローラーの選定手順
1.方式:MPPT式を試したいので、MPPT式とする
2.容量:パネルの出力から許容電流等を確認する
3.機種選定:1,2を踏まえて機種を選定する
機種選定の際には種類が豊富な、蓄電システム.comさんのページをよく拝見させて頂いています。
4.購入先:同じ機器であっても店によって価格にかなりの幅がある場合があります。
ほとんどの機器は外国製のため、取扱説明書の日本語訳、保証などを扱ってくれる店は、格安通販と比較すると高く感じることがあります。しかし、一方の格安通販では品質が怪しい、取扱説明書は英語のみ、などの問題もあり、買ったものの全く使えず、問い合わせしても扱ってくれない、などの話をよく聞きます。失敗したくない場合は、サポートが充実している店での購入を強くお勧めします。
ちなみに自分はヤフオクで購入しているので、価格は安めですが、英語翻訳は辞書とにらめっこして内容を解読しています。保証や問い合わせへの対応は、初期不良以外はできません。
最終的には、EPSOLAR社のTRACER 30A仕様 + 液晶表示モニター を購入しました。
今回の購入価格は送料込みで約25,000円でした。
箱を開けてワクワク、取り付けてみてワクワク
本当に発電量増えるのかな~、と液晶モニターを眺めると
「おおっ!本当に増えている!」
発電電流は確かに2~3割増えていました。
しかしこの機種には発電量の積算表示がないので、前の機器との比較は電流値のみのものです。
発電量も増えたようで結果としてはMPPT式を試してみたことに満足しています。
しかし場合によっては発電量を2~3割増やしたいだけなら、パネルを1枚増やした方が安く済む場合もあるので
状況によって、どこをいじると有利になるか色々あるようですね。
バッテリーには太陽光で発電した電気を貯めて使用しています。バッテリーがなければ夜間や天気が悪い日は電気が使えなくなります。
オフグリッド化を進めるうえでバッテリーの容量は大事になります。
天気が悪くても何日電気を使いたいか、でバッテリーの数が変わってきます。
今回は初期投資をできるだけ抑えて、足りなければ買い足せばいいと軽く考えて決めました。
(その後、使用期間の違うバッテリーを接続する場合には充電の偏りなどが起こり、バッテリーを痛める場合があることを知りました・・・(-_-;))
100Ah×12V×2台で24Vで使用しており、蓄電量は100Ah×24V=2400Wh程度です。
今のところ消費電力は1150Wh/日程度なので、2日分程度の電気を貯められるようになっています。
この程度で十分かどうかは、使用しながら検証しているところです。
バッテリー容量が少ないのに冷蔵庫などの家電を使用すると、夜中にインバーターの低電圧警報の「ピーーー!!」という警報音に起こされます。
バッテリー電圧はチャージコントローラー(液晶型の場合)に表示されますので、バッテリーの状況を確認することができます。
購入先:インターネット通販
主な仕様:100Ah×12V×2台で24Vで使用。 型式:FVH100-12(古河電池製)の再生バッテリー
価格:10000円/台
決め手:バッテリーの元値が高いので高品質なものを期待しました。
バッテリーの手前についているのが「パルス発生装置」というものなのですが、これがバッテリーより高いのです(笑)。
バッテリーはカラになるまで使用してしまうと充電できなくなるので、常時は容量の50%程度に使用を抑えて充電するのがいいようです。
我が家では太陽光発電の電力をインバーターで直流24V→交流100Vに変換して使用しています。
本当であれば直流24Vをそのまま使用できるとインバーターの損失がない分だけ効率がいいのですが
もともと持っている電化製品がほぼ交流100V仕様のため、インバーターを使用しています。
インバーターには作り出す電気の波の形で、正弦波と疑似正弦波の2種類があります。
正弦波:高価だが、ほとんどの電化製品が使用できる
疑似正弦波:安価だが、一部使用できない電化製品がある
今まで通りに家電を使用したい場合は正弦波のインバーターを選択することになります。
一流メーカーのインバーターは品質がよい反面、非常に高価です。(1000Wで8万円程度)
一方で中国製のインバーターは品質がまちまちですが安価になります。(国産品の半額以下が多い)
私は安さにひかれてダメもとで中国製のインバーターをヤフオクで購入しましたが、今のところ問題なく動いています。
購入先:ヤフオクにて(メーカー不明)
主な仕様:正弦波、1000W、コンセント2口
価格:送料を入れて10000円以下
決め手:いくつかのサイトで同じインバーターを使用しているのを見た。ISO、CEマークの証明書がある。
インバーター自体の電力使用量は取説(英語)に記載がないので不明です(笑)。
このインバーターに付属していた注意事項メモ(これは日本語)に、こんな意味の事柄が書かれていました。
「定格容量(1000W)の1/3以上(約300W)以上の負荷を与えないと冷却ファンが回らないので、それ以上の負荷で使用すること。冷却ファンが回らない状態で使用すると機器が熱で損傷します」
しかし実際に300W以上の負荷をず~っと使用し続ける、というのはたくさんの家電を同時に使い続ける必要があり、現実的ではありません。バッテリーにもそれほど電気を貯められないので湯水のように電気を使用することはできません。
試しにパソコンと扇風機を使用してみたところ問題なく使用できましたが、負荷が50W程度のためインバーターのファンは回らず、だんだんとインバーターが熱を持つようになりました。
そこで、現在はインバーター稼働中はUSBタイプの小型扇風機(粗品)で冷却するようにしています。
インバーター本体の温度も下がるようで、今のところ問題なく動いています。
一流メーカー品でも、太陽光発電で使用するインバーターは24時間365日稼働するようにはできていないようで、常時電源ONにしておくのは好ましくないようです。
我が家でもインバーターからの電力で冷蔵庫を使用していますが、夏でも涼しい時間帯に1~2時間は電源OFFにして運用しています。