solar system 計画停電に対応して =  エコ・ソーラー発電 HOME


夕方の6時半から計画停電は、やもめ暮らしにとっては、いささか真っ暗なときをもてあましてしまいます。
そして、考えた末、エコ的な立場から、簡単なソーラー・システムを取り入れ、20W程度の蛍光とパソコン、
それに小型のテレビが使えるようにでもなったら、万一の災害時にも活用できるし、具合がいいと思ったのです。

ネットで検索して調べて、その程度の容量ではごく簡単にできそうだと確信しました。

準備した部品

1.単結晶 ソーラーパネル 太陽電池 30W  17,000円(筆者の買入価格)
12V20Ah 高性能シールドバッテリー(WP20-12 I)(完全密封型鉛蓄電池)  4,800円
.ソーラーパネル用 チャージコントローラー 12V/24V兼用  3,800円
4.セルスター(CELLSTAR) パワーインバーターミニ(DC12V専用) HG-350/12V 3,980円

部品の説明
太陽発電や太陽電池と称して、いろいろなものが出回っていますが、私がセレクトしたのはシリコン単結晶タイプのもの。

単結晶型の太陽電池は、電力変換効率が高いというメリットがありますが、高純度のシリコンを使用しているため生産時のコストが、多結晶型の太陽電池にくらべて高くなります。
多結晶型シリコンの太陽電池は、単結晶型に比べて、電力変換効率は劣りますが、コストが安価に導入できるため、現時点でも家庭用太陽光発電で一番多く使われています。

シリコン系の電池として、アモルファスという非結晶型の太陽電池があります。

アモルファスは、結晶型シリコン系の太陽電池とは見た目も大きく異なり、薄膜型大面積化が可能です。
価格的に安いのはアルモファスを蒸着した、電卓に使われているタイプのもの。
シリコン原料をそれほど使わないので価格も抑えられることから、コスト高の単結晶型との組み合わせ(単結晶+アモルファス)にも使用される電池です。

ソーラーを使わず、停電以外のときに車のバッテリー専用チャージャー(充電器)で充電すれば、パネルは不用です。

ソーラーパネル
業務用シールドバッテリー ソーラーパネルで発電した電気を、このバッテリーに充電しておきます。

なお、このタイプのバッテリーはいわゆる希硫酸溶液がジャブジャブしているものではなく、ゲル化したものが入っていて、シールドされていますから液漏れの心配はありません。

このタイプの密閉型のバッテリーには、車の充電器を使用する場合、密閉型に対応しているかどうか、確認する必要があります。
もし、対応してなかった場合、人肌以上にバッテリーが熱くなったら過充電ですから、すぐに止めます。あるいは、安いものですから、次に説明するチャージャー・コントローラーが必用になります。

前述したように、20Wの蛍光灯とパソコン、小型の液晶テレビ程度では、もっと容量の小さなバッテリーでも良かったのでしょうが、『大は小を兼ねる』の通り、バッテリーは大きく、余裕がある方がいいでしょう。
液体の入ったバッテリーは、その希硫酸溶液の比重を計ることで、充電量が分かるものでした。また、弱くなったりすると補充液を入れて管理したこともありましたよね。

・ このコントローラーは、まずは過負荷保護、オーバー・ロードを防止します。
・ ショートによるバッテリーの破損を保護します。
・ 逆電流防止装置になっています。
・ また、逆極性(+、−)接続によるバッテリーの破損防止。
・ 落雷の防止
・ 低電圧の保護
・ 過充電防止などなど・・。

ということが、全部英文で書かれた説明書が入っていました。

安かったから、多分、中国製か台湾製?でしょうかね。でも、こんな部品は使えればいいのです。
これがあるとバッテリーが長持ちします。
インバーター このインバーターで、12Vのバッテリーの直流電流を、一般家庭用の電気と同じ100V 50Hlzの交流に変換します。

そうすると、普通の電気用品がすべて使えるわけです。

ただし、この機械では、最大でも350Wしか使えません。
こちらが配達された実物、工房で早速荷物をあけてチェックです。 到着した荷物を点検です。
パネルはとりあえず、工房の屋根の上に・・・。 パネルは、一階部の屋根の上、ここはサンルームから出入りできるところです。

向かって右側が東で、手前が南、今日の昼ちかくの日差しです。

ここは、ただいまはヴァイオリンの工房、以前は店だったところの屋根です。

そのため、角店の二面、正面と側面の道路側だけはご覧のようなパラペット構造になっているのです。

若いときに借金してつくった家ですから、トタン屋根の安普請です。

本来なら、ある程度、パネルの角度を変えられたり、低速モーターとタイマーを連動させ、太陽方向を追尾させたり・・・したら、もう申し分ないのですが、とりあえず、園芸のトレーが枕で、早速、実働させています。

バッテリーやコントローラーは耐水性ではありませんから、観葉植物を置いてあるサンルームにセットしました。

二階、東側の観葉植物のサンルームに・・。
ソーラー・パネルからの出力を、いったんコントローラーの向かって左側のふたつ、「パネル端子」に接続。

バッテリーへの出力は中央のふたつ、そして、インバーターへの出力が右側のふたつ。

インバーターの右側に ON/OFF のスイッチがあり、スイッチを ON にすると冷却ファンが回り、小さいけどバイブレーターのような音がします。

そして、20Wの蛍光灯でテストしましたが、一発OK!

これで、夜間の停電も、ひとつの楽しみになりました。
天文観測が得意のインカやアスティカ文明ではありませんが、どうせなら、効率よく発電して欲しいので、パネルスタンドの設計にも、小生の性格上、しっかりした根拠を保たせたいのです。

まず、ご覧の似ように水平に置いた台に、ベニヤを一枚ほぼ垂直に立て、一本の釘とその影で、春分に近い3月の下旬のある日、昼の12時に影をチェックしました。

12時というのは、太陽が「南中」といって、いちばん真南にきたときになります。

この分度器では、太陽光はだいたい57度くらいを指していることが分かります。

こんなことをしなくても、地球の地軸は23.5度の角度で自転しているし、当地の緯度がだいたい北緯35度程度、春分、秋分の際、赤道直下の緯度が0度のところで、太陽は真上、90度になっているわけです。

という具合に計算しても出せないことはありませんが、こんな簡単な方法でいともたやすく太陽光の角度が分かります。

当地における春分、秋分の際の太陽光の角度は、正確には、55.1度。

それに対して直角にパネルを置くには、(55.1度+90度=)145.1度。
水平面からの角度としては、180度との補数、35度程度にパネルを設置すればいちばん効率がいいことになります。
太陽光の角度チェック
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