自作する太陽光発電システム - Hand made Solar Power System -

ブロック図と機器

ブロック図と機器

ソーラーシステム系統図

画像の説明

各ブロックについて

ソーラーパネル

 中国製のMB100A 100W出力の多結晶パネルを4基直列にして使います。
最大出力電圧は18Vですので、18X4 72Vにもなります。最大主力電流は5.56Aです。
電流は最大で5.56Aですから、余裕を見て10Aが常時流れても電圧降下が1V以下になるようなケーブルである必要があるでしょう。
長さによりますが、今回設置を予定している屋根上から約10mありますから、普通の家庭用平方電灯線ケーブルではだめだと判断しました。
 24Vシステムだと、この2倍の電流が流れますので、特殊なケーブルを使う必要がありそうです。

バッテリー

 前に記述したように一般の普通自動車用バッテリーを使うことにして4基直列にして48Vを確保しています。40Ahの容量ですから、その10分の一の4Aで充電されるとすると4時間程度で満タンになります。(50%放電しての仮定)日差しの強い日中では、過充電になることは明らかです。

 ですので、ソーラーパネルからの接続を切って、充電を止めるためのスイッチをつけることにしました。電流が5.56Aと大きくないので、簡単なスイッチでもよいと思ったのですが、当面はワニグチクリップで付けたり離したりすることにしました。
これはでも、手間がかかりすぎて、すぐに降参してしまいました。

インバーター

前に記述したとおり、中国製の1KWインバーターです。
100Wのソーラーパネル4枚で400Wの出力ですから500wぐらいでもよかったのですが、近い将来4枚を増設して800Wにすることを考えていましたので、1KWに奮発したのです。

 この判断は正しくて、500W近くを連続して取り出すと、かなり熱を持ち、放熱ファンが回転し始めます。
一期工事が完了したのが夏場だったので、気温が高く放熱のために5cmの放熱ファン2機が回りだいました。それがかなりうるさいく感じました。

ソーラーパネル切断スイッチ

  ソーラーパネルとバッテリーの接続を遮断するためのスイッチです。
スイッチといっても、ソーラーパネルからのケーブルをバッテリーの端子にワニ口クリップで挟んでいるだけなのです。
最終的にはちゃんとしたナイフスイッチにするつもりなんです。

電流計

 バッテリーの充放電を計測するための電流計です。
回路に分流抵抗を挿入して、その抵抗の両端に生ずる微小電圧をデジラル電圧計で測定して、電流を測ろうとしました。

 500wの出力をバッテリーから供給するとして、電流は10A程度で小から、最大20Aの電流を測定できればよいと考えました。
200mVの電圧計を用意するとして、オーム法則から I=E/Rから
R=E/I より 0.2/20=0.01Ω となります。
 0.01Ωの抵抗を回路に挿入してその両端の電圧を200mVの電圧計で測定すればバッテリーの充放電電流が測定できるわけです。

 問題はこんなに低い抵抗器があるかどうかです。

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