機器をそろえても今までノロノロな進行だったわけですが･･･ :-p
- 序説
- 仮組み
- 2006/07/31 LED照明実験
- 2006/08/03 ターンテーブル
- 2006/08/22 今後の予定
- 2006/08/27 車庫屋根上にPVパネル設置
- 2006/09/10 蓄電容量増加
- 2007/08/25 第二システム
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■ 序説
このパネルはメーカーは裏のラベルから京セラ、出所は不明です。
家に設備されている連携システムは昼間の間だけ発電した電気を自宅で使用するか、余剰電力を電力会社に売るシステムです。
独立系システムは発電した電気をバッテリー（二次電池）へ『蓄電』していますので夜間でも蓄電した電気がなくなるまで照明などを使えるシステムです。 このページで構成したシステムではバッテリーから直流(DC)12Vを取り出せます、インバータ（直流→交流変換）を使えば一般のAC100Vで動作する家電製品も使うことができます。
家電製品が使えるとはいっても「バッテリー容量」と「インバータ最大出力」を超える電力は取り出せませんので、使いたい電気製品に見合った発電，蓄電，変換能力を備える必要があります。
例えば･･･
- 電子レンジ・ドライヤー（温風）等は消費電力が1000W(1kW)を超えるものには、最大出力が1000Wを超えるインバータが必要です。
- ブラウン管テレビではスイッチを入れた瞬間に５倍以上の電力を消費します、インバータの最大出力は150〜300Wで十分ですが瞬間最大出力は1000W以上必要です。
- 冷蔵庫や洗濯機などモーターを使っているものはモーターが回り始める時に３倍以上の電流が流れたり、波形の関係で回転せず使えないこともあります。 波形でモーターが回らない原因は電力会社の供給するAC電気は正弦波ですが、安価なインバーターは矩形波や擬似正弦波
（矩形波を正弦波にやや似せたもの）を発生するためです。
○最大出力の大きな（出力100V/1200W等）正弦波インバータを使えば電子レンジ・冷蔵庫・ドライヤーなどでも安心して使えます。
- 仮に消費電力170Wのテレビを使いたいとしますと、AC100Vでは170Wの電流は1.7A（アンペア）消費します。
インバータは電圧12Vを入力しますので単純に計算（インバータの消費電力は無視）するとバッテリーから取り出される電流は170W÷12V＝14.16Aとなります。
これを105Ah（アンペアアワー）のバッテリーで使うとすると105(Ah)÷14.16(A)＝7.4(h)となりますので７時間つかえるように思われますが、実際にはバッテリーを完全放電させると著しく寿命が低下しますので50%位で考えて３時間程度使える計算になります。
○バッテリーを並列接続するなどして（これも実際には簡単ではありませんが）蓄電容量を増加させれば長時間使えます。
交流波形について
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緑色で示される波形が正弦波です、桃色は矩形波。 擬似正弦波は矩形波の両脇を電子回路で整形した波形です。 あくまでも擬似ですので正弦波を前提として動作する家電製品（モーター使用製品等）はうまく動作しない場合があり得ます。 この図はイメージです、実際の波形とは異なります。 |
当面は屋外に白色LEDで作った照明を設置して、C12のライトコントロールを利用した日没後電力供給を行う予定です。
パネルとバッテリーをだんだん買い足してさらに大出力のインバータを購入し、 パソコンと夏の扇風機・冬のコタツ等の電力をまかなうのが最終目的です。
ブロック図
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===>>： 充電・負荷制御(12V) ===>>： 負荷制御なし(12V) ===>>： AC100V |
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■ 仮組み
以下、仮組みの写真
太陽電池パネル
| 京セラのＰＶパネル (8+8) x 4 = 32V と思われます。 |
チャージコントローラ
| 最大入力30V/12Aでシステム電圧（出力）は12Vです。 このコントローラを使う利点は日没から設定した時間まで接続した負荷に通電することができます。 （夜間タイマー：つまり、ガーデン用ソーラーライトみたいな機能） |
ディープサイクルバッテリー
| 容量は12V 105Ahです。 日差しで温度が上昇しないように発砲スチロールの箱に入ってます。 冬は冷却しないように保温材となります。 |
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■ 2006/07/31 LED照明実験
C12の夜間タイマーを日没後６時間にセットしてLEDをセッティングしました。 夏は暗くなるのが遅いので19:13頃にやっと点灯しました。
ユニバーサル基板に適当な間隔ではんだ付けしてあるだけの手抜き器具です、ショートに注意（さっさと適当なケースに収めないといけませんね･･･）。
LED仮照明
| 白色LED直列４灯を並列に結線しています、電流制限は抵抗だけです。 自宅玄関前の傘立てに引っ掛けてあるだけの様子。 |
LED仮照明(2)
| こちらも結線は同じ。 同じ敷地内にある実家のテラス、照り返し防止のために吊るしてあるよしずに引っ掛けてあります。 ACコードを20mほど引き回しているので思ったより電圧降下しないようです、電圧の差はありませんでした（12.77V）。 |
※ 白色LEDは近所の会社の廃棄物置き場にあったのを貰ったもので、100個近くあります。
傘を作って内側を白く塗ればもっと照度があがりそうです。
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■ 2006/08/03 ターンテーブル
手動で太陽を追尾できます（夏は熱射病に注意！？）。
父が昼間ゴソゴソと作っていました、大部分の材はリサイクル :-)。
丸い板の間にローラーがありますので意外とスムーズに回転します。
丸い基台はやはり近所の会社の廃棄物置き場にあった線材のドラムで、角材もガラス運搬用枠材を使用してます。
PVパネルのターンテーブル
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■ 2006/08/22 今後の予定
- 電池パネルを車庫の屋根に設置
- バッテリー容量が半分以下に低下したときに、自動で家庭用AC100Vに切り替える装置の作成（SSRを使用）
- バッテリーを増設してテレビを見る
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■ 2006/08/27 車庫屋根上にPVパネル設置
実家の車庫屋根にパネルを設置（移設，同一敷地内）しました、まだ仮設置でもう少し改良される予定です。
仰角は３０°で方角は南向きです。
ターンテーブルは屋根上設置では不安がありますのではずしました。
PVパネル設置
斜めから
電動ドライバーを充電中
| 奥に見える銀色地に緑の文字がインバーターです。その下の発泡スチロールの箱にバッテリーが入っています。 扇風機も動かしてみましたが電灯線の時と違う回転音ですが使えます。 ・秋月電子通商の100V/500W（擬似正弦波）のインバータ |
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■ 2006/09/10 蓄電容量増加
| バッテリー一つ追加して容量 105Ah + 105Ah になりました。 インバータスイッチONして２８型テレビ（ブラウン管ワイド）を付けてみました。 ＴＶ電源ＯＮの時にインバータの瞬間最大電力1000Wを超えるかもしれないので心配でしたが･･･。 あっさりついたのでちょっと拍子抜け。 |
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■ 2007/08/25 第二システム
パネルを購入して第二独立システムを設置しました。 |
テラス（自作）の屋根に設置した太陽電池パネル。