マイカーの屋根のソーラーパネルと72AH(194AHの一部)のバッテリーを、自宅の22AH+12AHと直接接続して充電、ラジオ(Audio)やDVD(TV)、LED照明で使用できるシステムが完成し、節電だけではなく災害時も含めた停電対策が完了しました♪(2014.2/21:24AH,12AHの蓄電型ソーラーシステムも稼働!

    このブログは、3つの蓄電型ソーラーシステムの内の1つ、タイマーの目覚ましが機能しなくなるので空にしない、なるべく12V以上を維持、バッテリー寿命3~4年を目指した34AHの蓄電型ソーラーシステムで、扇風機、電気ひざ掛けで、必要であれば11V以下まで使用、バッテリー寿命2~3年を目指した24AHの蓄電型ソーラーシステムは、こちらを、窓枠に簡単固定した50Wソーラーパネルと組み合わせた12AHの蓄電型ソーラーシステムは、こちらをご覧下さい。(使用した部品とバッテリーは最初の2年以下で 消耗品のバッテリーも1年以下で元が取れます。マイエリの電気ポットを使ったり、現在が2段料金や3段料金ならもっと短期間で節電出来た電気代で元が取れます。)
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    先日、10.3インチのワイヤレスTVが壊れ、災害時の情報収集に使えそうな11.6インチのDVDプレーヤー(TV)に交換、12Vで動作する事からマイエリのソーラーパネルで充電した自宅持ち帰り用の12AHバッテリーで動作させていますが、約20Wを消費する事もあり2個のバッテリーを交互に充電、1日2回交換していますが、雨の日は少し濡れるので、直接マイエリから電力を引き込む事を模索、2個の12AHの内の1個をバッテリー交換待ちのUPSに使い、代わりにトランクスペースにも載り、スターターバッテリーAudioなど用のサブバッテリーの代替にもなる22AHバッテリー(最大充電電流が6.6A、100Wのソーラーパネルの最大電流が5.66AでMPPT方式ソーラーチャージャーでも問題なく使用出来る)を自宅のボルテージスタビライザー用として注文、到着しましたので、どう組み上げるか思案中です。218AH-12AH-12AH22AHバッテリー12AH4AH+12AH=244AHが100W,2枚のソーラーパネルで充電される予定です。)


    最大変換効率18.5%の100Wのソーラーパネルを2枚載せ218AHのバッテリーを充電走行にも使用していますが、その内の1枚(日中使用)と72AH(36AHx2)のバッテリー(日中以外とFM放送視聴時に使用)を室内のスタビライザーバッテリーの充電、バックアップ用に使う事を考えています。
    ・ソーラーパネル1枚と72AHのバッテリーの電力を引き込む為に最低3Pが必要、ちょっと高価な絶縁型のDC/DCコンバーターの追加は必要ですが、将来、残り1枚のソーラーパネルを活用する事も想定し4Pの防水コネクタを購入しました。(2Pならソーラーパネル用の4.0sqのケーブルや防水コネクタも使えたのですが高価なのと4.0sqでも電圧降下がありボルテージスタビライザー用バッテリーを無くす事が出来そうにないので、電圧降下は大きくても最大電流15A、1.25sqまで使用出来る735円の防水コネクタを購入しました。)
    ・手持ちで使えそうなパーツやコネクタを並べてみました。(1.25sqx4芯ケーブルを9~13mのみ買えば済むかなと思っています。)
    ・とりあえずDVDプレーヤー(TV)用に使用、そして、FM&iPhone充電再生&スリープ目覚まし付タイマー(FMプリセット3ch、ブザー音に加えFM放送やiPhoneの音楽再生での目覚ましやスリープ設定が可能、最大3Wx2、Line入力付、TDK製)LED照明付き扇風機電気ひざ掛けノートPCWiFiルーター半田コテ等に使用したいと思っています。

    11mの室内引き込みケーブルは4芯の1.25sqになりそうです

    備考:
    室内引き込みと防水コネクタの問題で電圧降下が少ない8sq以上の太いケーブルの束が使えないので、誰も試していないと思える室内にボルテージスタビライザー用のバッテリーを使う事で、入手し易い1.25sq(最大13mx2x16.5mΩx6A=約2.6Vの電圧降下が発生のケーブルでの実用化を模索しています。(ボルテージスタビライザー用のバッテリーを負荷の近くに設置する事で延長用ケーブルの電圧降下で使用できなくならない72AH(36AHx2)+22AH+12AH=106AHのソーラーシステムになる予定です。)
    また、MPPT方式の充電器がノイズが酷くFM放送の視聴が困難になる可能性があるので、SWで切り替えて充電済みの72AHからの間接的な充電も考えていますFM&iPhone充電再生&スリープ目覚まし付タイマー(FMプリセット3ch、ブザー音に加えFM放送やiPhoneの音楽再生での目覚ましやスリープ設定が可能、最大3Wx2、Line入力付、単4電池2本を内蔵し停電でも時間が狂わず50Hzでも60Hzでも使用可能、TDK製)の後ろに見える線が簡易アンテナで、MPPT方式の充電器とはどうにか2m位放せる予定ですが、それでも視聴困難になると思っています。)

    参考:
    1366x768ドットの11.6インチを使用した理由は、本棚に置いたり、テーブルの上に置いたりしたかった事だけではなく、36インチのブラン管タイプのハイビジョンTVを長く使ってた事、それより昔、2年間ほど在籍してたSONYの子会社でワークステーションと同時に業務用映像機器にも触れてた事、もっと昔、コンサートホールなどの512chのコンピュータ調光卓(512chを16ms以内で処理を完了させチラツキを感じさせない。)のプログラム(主はアセンブラで、それでもスピードが間に合わない部分は機械語で直接書きました。)を頼まれた事にも繋がるのですが、現在の大きな液晶パネルを見ると、画像処理の時間差や残像を含めたスピードの変化に違和感(一種のフリッカーとして感じます。5月に BF-01Bの解約にDoCoMoに行った時にも待ってる間40インチの液晶TVで気持ち悪くなりました。)を感じてしまう為でもありますが、11.6インチならAC100Vに接続しても、LEDシーリングライトの1.5倍程度の20Wx10時間x30日=6KWh18.89円113円/月(2段料金なら151円、3段料金なら175円)位しか請求されず、原発事故の影響で毎年値上が続いても値上率が少ない一段料金の120KWh以下に収める為に、ソーラーパネルで充電されたバッテリーで稼動させる事が容易な事もあります。

    追記:9/18
    UPSの時間延長が急務ではないので、12AHを装着して復活させず、自宅のスタビライザーバッテリーを各部屋に1個ずつ、TVなど用として22AH、作業照明など用として12AHを使用する事で、災害時などの長時間停電にも対応出来るシステムとして構築、室内にも別の4Pコネクタを追加する事で簡単に室内引き込みケーブルから切り放し移設可能とし、予備のケーブル(電圧降下があってもいいシステムなので、30m以上のケーブルでマイエリと室内を接続する事も可能を用意しておく事で、災害時など(充電器とバッテリーを取手付きのケースに収めれば移設が容易になりアウトドアーでもOK)にマイエリで移動して何処でも運用(車内に残ってるもう1個の自宅持ち帰りなど用12AHバッテリーがそのままボルテージスタビライザーになり離れた3箇所、合計6個のアクセサリーソケットが使えるので、夜間用のLED照明だけなら大きな建物でも使えると思います)出来る様にする事にしました。 (同時に、今回追加した22AHと2個の12AH、合計3個は、白い2Pのオスのコネクタがバッテリー同士の充電用、黒い2Pのメスのコネクタが負荷用と仕様を統一する事で、コネクタを挿すだけでトランクスペースで充電する事も可能にする事にもしました。)

    室内で使用するケーブルは2芯の2.0sqです

    追記:9/21,11/7(保護ダイオード約0.3Vの電圧降下を防ぐSWをマイエリに追加したのでマイエリ内バッテリー側にSWを固定、MPPT方式ソーラーチャージャーでの充電を終了して、マイエリ内のプラス12V側72AH(36AHx2)で自宅内の34AH(22AH+12AH)の充電を行い、MPPT方式ソーラーチャージャーは急速充電が必要な時以外は電圧計や10/29に製作したLED照明のSWのみに使用する事にしました。)
    MPPT方式ソーラーチャージャー周り、ポータブルTVなど用ボルテージスタビライザー用22AHバッテリー周りと隣の作業部屋のLED照明など用ボルテージスタビライザー用12AHバッテリー延長ケーブル(2.0sq、9m)などを作成しました。(マイエリに4P防水コネクタを付け、4P防水コネクタを接続した室内引込ケーブルを施工、室内側に移設用4Pコネクタを接続すれば完成予定です。)

    左側(リア側。ノーマルモード。リア側100W+フロント側100W、プラス12V+ベース12V)右側(フロント側。走行優先モード。100Wx2、エンジンなど用ベース12V側のみを充電)
    左側(手前側。MPPT方式ソーラーチャージャーによるチャージモード。リア側100W)右側(奥側。マイエリ内バッテリーなどによるチャージモード=上記ノーマルモードのみ使用可能。FM放送に充電ノイズが乗る場合などにマイエリ内のプラス12V側72AH(36AHx2)で34AH(22AH+12AH)を充電&給電)
    ・左端の白い2Pのオスは隣の作業部屋のLED照明など用ボルテージスタビライザー用12AHバッテリーの白の2Pのメスと接続、左側の黒色のメスの2Pの1個はポータブルTVと接続、残り1個は拡張用、真ん中の白の4Pのメスは室内に引き込んだケーブルの4Pのオスと接続、真ん中の2Pのオス(22AHバッテリーのバッテリー同士の充電用)は真ん中の2Pのメス(SW経由でマイエリの72AHからの充電用)と接続、右端の黒のメスの2PはLED照明などと接続する為の拡張用(防犯などの為に自動点灯させる場合、日の入や日の出から1時間単位で点灯時間を設定可能)

    マイカーのソーラーパネル2枚と72AHのバッテリーを4芯ケーブルで自宅の66AHバッテリーと各種機器に接続します

    追記:9/22
    11mの引き込みケーブル(1.25sq)と、ソーラーパネルのケーブル(4.0sq)に4P防水コネクタを取り付けました。

    ソーラーパネル側は4.0sqと太いので無理やり端子に付けて、防水パッキンなしのコーキングで防水しました。(汗

    未使用のキャリアー取付用の3列目のボルトに手持ちのステンレス金具を取付、再利用できる拘束バンドで駐車時に引き込みケーブルを固定、塗装を痛めない様にしました。ソーラーパネルは1列目と2列目のキャリアー取付用ボルト4箇所8本で固定。)

    室内側システムを災害時などに車外や別な場所で使用出来る用に、簡単に切り離せる4Pコネクタで中継しました。
    そして、3.9m(TVと一緒に置いてる簡易アンテナ付FMラジオにノイズが乗りずらい様に出来る限り放しました。)のケーブルでTVと、9mのケーブルの白いコネクタで隣の作業部屋のLED照明など用ボルテージスタビライザー用12AHバッテリー遮光版付手元照明LED点灯中。黒いコネクタでテーブル+αだけを照らすスポットLEDと接続。白いコネクタで22AHバッテリー経由の充電中。)と接続しました。
    日が翳ってしましったので、FMラジオにMPPT方式ソーラーチャージャーの充電ノイズがどれだけ混入するかの確認は取れませんでしたので、明日晴れたら確認予定です。スカイツリーからなのか電波が比較的強い 84.7MHz,81.3MHz は充電中でも使用に耐えましたが、東京タワーからなのか電波が弱い 80.0Hz,79.5MHz,78.0MMHz などは聞き難くなる事があり、一時的にマイエリ内の72AH(36AHx2)バッテリーからの充電、給電に切り替える必要がありました。

    自宅の2部屋で、マイエリのソーラーパネルの1枚の電力を自由に使える様になりました♪

    参考:
    ・22AH(スターター専用で例え残りの104AHが空になっても始動可能)+20AH(Audioなど用)+72AH(36AHx2、ベース12V)+12AH(自宅持ち帰り可能)=126AHは、フロント側の100Wソーラーパネルで充電され満充電が維持されます。
    ・72AH(36AHx2、プラス12V)+8AH(充電のみで車外作業用ポータブルは接続中でも使用されない)+22AH(MPPT充電も可能なTVなど用)+12AH(自宅持ち帰り中の作業用)=114AHは、リア側の100Wソーラーパネルで充電、106AHが使用可能です。
    ・ソーラーパネルと充電器のケーブルが短い車両側のバッテリーが優先的に充電され満充電(硫酸塩が硬くなりサルフェ-ションが進行するまでの1~2日で満充電する事が寿命を延ばす為に重要を維持しようとします。
    ・車両側の充電が進むと自宅の22AH(+12AH)がMPPT方式ソーラーチャージャーで充電され満充電されます。
    ・MPPT方式ソーラーチャージャーをOFF(この時期で16時に建物の影になるのとマイエリ内の充電が優先されるので、16時~8時の約16時間とFMラジオへのノイズが気になる時)にした時、72AH(36AHx2、プラス12V)バッテリーの電圧が高いと22AH(+12AH)が弱電流で充電、給電されます。(11/7:追加したスイッチがONの場合、22AH(+12AH)側の電圧が高いと72AHが弱充電されます。)
    ・ケーブル接続中、車内の72AH(36AHx2、プラス12V)が例え空になっても自宅の22AH(+12AH)が使用される事はありません。(11/7:追加したスイッチがONの場合、72AHが放電すると22AH(+12AH)も放電します。)
    ・12AH自宅持ち帰りなど用の2個のバッテリーを交互に自宅に持ち帰ってた時より、手間がかからなくなっただけではなく、深放電させバッテリーを痛めなくなったので、使用後放置しても満充電TVのみの使用では午前中に完了する感じですまで自動充電されサルフェーションの発生が防げ長寿命が期待できる様になりました。(雨や曇り、日陰では充電電流が少なくバッテリーが減りますが、ソーラーパネルに太陽が直接当たってる時間帯は、TVを見ても発電量が勝っていて基本的にバッテリーが減る事はありません。)
    ・4本のケーブルで2枚のソーラーパネルと接続、同時に72AH(36AHx2、プラス12V)とも接続する特殊な配線の為、未接続の残り1本のケーブルを活用して22AH(+12AH)を充電する為には高価な絶縁型のDC/DCコンバーターなどが必要なものの、室内側への追加作業だけで2枚のソーラーパネルを室内で活用できる拡張性があります。
    ・トランクスペースに載せてる2KW(100V,20A)のDC/ACインバーター(正弦波、50Hzと60Hzの切替式)や10mの延長コード(電圧が約8倍で電流が1/8になるので延長しても電圧降下が少ない)で給湯器などや20分以下なら電子レンジを使用する事も可能
    ・助手席足元に乗せてる冷凍(氷などを一緒に入れないと凍るまでに時間がかかり一度解けてしまう事があります)/冷蔵庫での保冷や、電気ポットで水を沸かす事も可能


    100W,2枚のソーラーパネルで節電効果を高めるのは、AC100Vを経由せずDC/DCコンバーターで直接給電する事が重要です。

    追記:9/24,9/25(夜間約6時間TVを使うと12.5V、朝も12.5Vのままでした。),11/26(URoad Aeroを使い出し節電も出来ました。)
    昨日、日中にフル充電が出来、夜間約6時間TVを使っても思ったより電圧が下がらなかったのと、今朝、起きて電圧を確認したら、マイエリの72AHでの弱電流充電(この時期で16時に建物の影になるのとマイエリ内の充電が優先されるので、16時~10時の約16時間の弱電流充電が多いと思います)が進み電圧が上がっていたので、24時間通電してて節電に効果が期待できそうなWiFiルーターの電源をAC100Vから12Vに切り替えました。

    夜間約6時間TVを使ったら12.6Vまで下がりました
    ・今朝、起きて電圧を確認したら、マイエリの72AHでの弱電流充電が進み12.7Vでした。
    ・WiFiルーターのAC100Vアダプターは、30VA/0.3A(5V,1.5A)を最大消費(30VAは力率100%とは限らないので30Wを必ずしも消費しないので最大30Wx24時間x30日=21.6KWh18.89円408円/月、リチウム電池の充電を同時に行う為の大容量アダプターだと思うので、実際は1/5程度?)してた様です。
    ・マイエリから0.2mのマイクロUSBケーブルと5V,2AのUSBアダプターを持って来て使用、WM340は結構発熱する為に前後に通風孔があるので、引き込みケーブルにぶら下げました。

    追記:9/25,11/26(WiMAXルーターを追加契約したので、iPhone3Gでradikoを多様しだしました。)
    ,12/20マイエリ兼用Bluetoohワイヤレススピーカー購入、iPhone4Sと共にYouTubeなどに使用を開始しました。)
    DVDプレーヤー(TV)を使用していない時には、FM&iPhone充電再生&スリープ目覚まし付タイマー(FMプリセット3ch、ブザー音に加えFM放送やiPhoneの音楽再生での目覚ましやスリープ設定が可能、最大3Wx2、Line入力付、TDK製)を使用してるのと音が出ていないタイマー状態(消費電力が減少)も多いのでトータルの消費電力は必ずしも多くないかな?と思い、余ってたDC/DCコンバーターで動作させて見る事にしました。(汗

    ・AC100V/500mA(50VA,最大50Wx6時間x30日=9KWh18.89円171円/月、実際は1/3程度?)入力、5.9V,2A出力のAC/DCアダプターが付いていました。
    ・手持ちで使えそうなパーツ(DC/DCコンバーターは消費電力が激減するタイマー時に無駄な電力を消費しない様に手持ちで一番少ない2Aの物を選び、5V用だったので電圧を調整して5.9Vを出力させる事にしました)を集めて見ましたが、iPHone4S分も加算(音楽再生に加え、ノイズが多い時には放送電波ではなく、radio経由でラジオ番組を聴いていますされた最大消費電力は16W(=5.9Ax2.0A/0.75)かなと感じますが電源の発熱量も不明な事もあり適当なケースがありませんので、とりあえず?絶縁が出来、通風の良いペットボトルを使う事にしました。
    ・本体側のプラグは、AC/DCアダプターのケーブルをカットして使い、近くまで来てる3.9mのTVの電源ケーブルに割り込ませる事にしました。

    DC/DCコンバーターのノイズがFMラジオと3Wx2のアンプ部に混入しない様に、入力側の電解コンデンサーを2倍に、出力側の電解コンデンサーも約5倍に、そして、セラミックコンデンサーとフィルムコンデンサーも入れて製作しました。
    ノイズの混入も気にならずに問題なく使用できたのと、DC/DCコンバーターにした事で10V以下まで安定動作するものの、消費電力が多く2日以内に22AH(+12AH)バッテリーが満充電にならない様ならサルフェーション進行で短命になる可能性があるので、雨の日は空が明るい正午頃でも0.7A以下しか充電されないので梅雨対策を兼ねて実験用電源などで補充電する事を考えたいと思っています。

    追記:9/26

    今朝は小雨で、太陽が当たる時間帯(8時ころ~16時まで)の9時30分ですが、13.4Vしか電圧が発生していなくて室内のMPPT方式ソーラーチャージャーは充電してくれませんので、実験用電源で補充電(12AHに接続していますが、9mのケーブルで22AHにも接続されています)を行って見ましたが、トランスを使いパワートランジスタで電圧を調整してるので発熱が多く、30年以上使ってる事もあり24時間使うのは無理そうなので、使わなくなったスイッチング電源と13.5V~13.8Vを出力するDC/DCコンバーターなどでフロートチャージングの準備をする事にしました。 (追記:曇りになった様で、10時を過ぎて電圧も13.8Vになり微弱な充電を開始しました。20Vを越える事もあるソーラーパネル電圧は曇りであるだけではなく、エリのソーラーチャージャーが優先的に充電してる様で実際より電圧が下がっています。)

    SWを入れるだけで補充電が出来ると蓄電した電気をぎりぎりまで使う事も可能で節電効果を上げる事が出来ます

    追記:9/26
    雨の日が続いても、テーブルタップのSWをONにするだけで、最大3.2Aの補充電(24時間入れっぱなしでもバッテリーが痛まない仕様にしたので、WiFiルーターに加えTVかFMラジオのどちらかを使いながらでも補充電が可能)が出来る様になりました。
    勿論、節電効果は薄れますが、マイエリが出かけている時、TV、その他を連続使用するのにも使用できます。

    ・先日引退したワイヤレスTVのステーション側が3.3Aと電流にも余裕があり、電圧も理想的(13.5~13.8V)だったので、逆電流防止と3.2Aの電流制限パーツを入れて完成させました。 (オスとメスの2Pコネクタを付ける事で、延長用だけではなく、バッテリー同士の充電用の白いオスと接続して個別のバッテリーの充電用として使用出来る仕様にも統一できました。)
    ・回路追加後の無負荷電圧は、13.63Vでした。
    ・残り1個の負荷接続用(15AのFuse入)のコネクタに接続しましたが、延長用にも使えるメスのコネクタも付けましたので、負荷接続用を余らせられました。
    ・SW付きのテーブルタップに挿しましたので、必要な時に簡単に補充電が出来る様になりました。 (10/22:ノートPCもLED付扇風機の拡張バッテリー+DC/ACインバーターで動作させましたので、左側のSWは、LED付扇風機の補充電用になりました。また、2つの補充電用のAC/DCアダプターは、ワイヤレスTVの本体と端末で使ってた物なので、例え、雨が続き一時的に補充電を行っても節電になりました。)
    ・SWをONにして数分で13.0Vにアップして補充電が進んでいました。(電流計はソーラーパネルからの電流値なので0.0Aのままですが、1.6A~3.2Aで充電されてたと思います。)

    作業部屋のテーブルスポット手元LED照明TVFM&iPhone充電再生&スリープ目覚まし付タイマーWiFiルーター が ソーラーパネルで稼動(22AHのバッテリーだけしか新規購入していないので1年以内で投資を回収可能。太陽が当たってる時間帯ならノートPCの充電も賄う事が可能。車内で既に、冷凍・冷蔵保存や、水を沸かす事も可能。)して、AC100Vなしで何ヶ月でも運用可能になり、
    節電だけではなく、災害時も含めた停電対策が完了しました!

    追記:9/30
    昨日、建物でソーラーパネルに日が当らなくなり出す15時?24時(16時に完全に影になります)迄TVを8時間(23時位まで)とFMラジオを1時間(23時~24時)使用しましたら12.3Vで、その後もタイマー(&iPhone4S)とWiFiルーターで電力を消耗し続けても、今朝6時30分位で12.3Vのままでした
    12.0V位まで使用しても、翌日の1日のソーラーチャージでマイエリの72AHと自宅の22AH(+12AH)は満充電できますので、まだ使用電力に余裕がある事が確認出来ました。
    但し、16時以降に72AHのバックアップを受けなければ12.0Vに下がってたと思いますので、深夜負荷は現状がベストで、日中や寝る前までならDC/ACインバーター電気ひざ掛け半田コテのどちらかの負荷なら増やしても自宅のバッテリーは2~4年、マイエリ内のバッテリー(逆電流保護ダイオードとケーブルの電圧降下で自宅のバッテリー+0.4~0.8Vに押さえているので放電率が低い)は3~5年持つのではないかと判断するのが正しいとも思っています。
    そして、建物に邪魔されず全面に当たる8時5分、12.9Vで最大4.0Aの充電が開始していましたので、同時に同じソーラーパネルからマイエリ内でも72AHに充電を行っていて、そちらが完了する午前中は連続充電ではなく大幅に変動しますが、翌日が晴天なら早い段階で硫酸塩の分解が充電で開始しサルフェーションの発生が抑えられバッテリーの寿命が延びると実感できました。
    追記:9/30,10/17電気ひざ掛けは16AHの蓄電型ソーラーシステムで運用する事にしました。)
    マイエリから2個のDC/ACインバーターを降ろし、電気ひざ掛けと半田コテをバッテリーで使用出来る様にしました。
    電力が余ってるか微妙な時でも補充電アダプターを挿してるテーブルタップのSWを入れる事で安心して使用できます。

    ・購入後、Fuse内臓アクセサリープラグを2Pコネクタに付け替え、同時にFuseとSWをつけたDC/ACインバーター(最大80W、連続65W、DC5V,0.8Ax2)で、電気ひざ掛け(強:平均31W、弱:平均7W、複合プリンターの上に置きました。)と接続しました。
    ・最大8A流れる可能性があるので補充電用に使用してたコネクタに直接接続して、補充電用のコネクタは2台で最大3Aしか流れないTVとFMラジオへのコネクタに割りこませました。 
    ・このスイッチを追加した事で使用しない時の待機電力を、少し離れた所から簡単にゼロに出来、小さなファンが付いた本体をベットの下に置けたので、ファンの音も気にならなくなりました。
    ・最大150WのDC/ACインバーターと半田コテ(通常15W、Tubo80W)です。
    ・こんな感じでソーラーチャージされる12AHバッテリー2種類のLED照明に加え半田コテの使用も開始しました。

    追記:10/2.7:10
    一昨日の太陽が建物の影になり完全に当たらなくなる16時?今朝迄にDVDプレーヤー(TV)を14時間FMラジオを13時間、睡眠12時間(WiFiルーター、タイマー、iPhone4S)、この時期のワーストケース(昨日は、雨時々曇りで微弱充電)で運用してみましたが12.1V迄しか下がりませんでしたので 適正負荷かどうかのテストは合格でした。
    そして、DVDプレーヤー(TV)のスイッチを入れず、FMラジオ(+iPhone4S)+WiFiルーターだけなら、雨の日の微弱充電でも賄え完全な連続使用が可能な事も、同時に確認出来ました。
    マイエリ内の72AH迄は、約14mx2x16.5mΩ(1.25sq)+約3mx2x12mΩ(2.0sq)+約10mΩ=554mΩ、554mΩx1.1A=0.598V、0.598V+保護ダイオード約0.3V=約0.9V の電圧降下が発生、満充電電圧の12.9V-0.9V=12.0Vに達する頃からバックアップが強くなるので、自宅の22AHが80%以上放電して接続されてる機器が不安定になる11.0V以下には3日間雨が降り続いてもならないのではと思っていますが、台風が来てるのか6時30分頃から雨が降り出し既に30分位経っていますので、2日連続小雨?のテストに入ってしまった様です。(汗
    テーブルタップのSWだけで補充電が可能なアダプターを用意したのは22AHバッテリーを短命にしない為の予防策で、2年以下の短命でまったく問題ない災害時等には補充電なしで連続運用が可能蓄電型ソーラーシステムとして構築しています。 (11V以下になってもTVは2時間弱、WiFiルーターは5時間程度、10V以下になってもiPhone4Sは1日程度、内臓バッテリーで動作可能で、FMラジオ(目覚しタイマーetc)もDC/DCコンバーターを入れましたので10V以下まで動作を続けます。)
    追記:10/2.13:40
    昼にDVDプレーヤー(TV)を1時間使いFMラジオに戻す前にみたら11.9Vでしたが、FMラジオ(起きてから約6時間30分使用)に戻したら早朝と同じ12.1Vに戻りました。今日は今の所雨ですが、12時頃から自宅側でも一応充電を行っています。

    追記:10/3.7:00
    2日前の太陽が建物の影になり完全に当たらなくなる16時?今朝7時迄にDVDプレーヤー(TV)を15時間FMラジオを30時間、睡眠18時間(WiFiルーター、タイマー、iPhone4S)、この時期のワーストケース(一昨日と昨日、雨時々曇りで微弱充電)で運用してみましたが、12.0V迄しか下がりませんでしたので 適正負荷かどうかのテストは完全に合格(補充電なしで連続運用可能)です。
    追記:10/3.8:00,10/27(作業部屋とLED付扇風機に12AHを常用する為、バッテリーレスに戻しました。)
    但し、こんな日が続くとバッテリーの寿命を短くする可能性があるのと、長いケーブルのロスを減少させ電流が増える事で引き出せる電力が減るバッテリーの特性も改善できるボルテージスタビライザーを1個増やす事にしました。(汗
    実際には、車外持ち出しと走行用のベース12V側の36AHx2+20AHが深放電直後に駐車、夜間で充電が出来ない時に補充電を行い寿命を短命にしない為などで接続してたものの、そこまでの深放電が発生した事がなく必ずしも必要ない残り1個の12AHを降ろしDVDプレーヤー(TV)の近くに常設(長距離走行時にはマイエリに戻す予定です)しただけです。(滝汗

    ・FMラジオ(日中は作業部屋で適音な1.5Wx2程度ですが、朝で近くにいるので0.5Wx2程度?)を聞きながらの7時現在の電圧は、12.0Vです。(室温が高かったのは襖やドアを閉めて寝てたからで、今は23.9℃で、今日は最高28℃、室温33℃以上まで上がる様です。)
    常に満充電されてて使用されない、いつでも車外で使用出来る8AHポータブルバッテリーを車載していて緊急用に使用出来るので、12AHを降ろしても問題ありません。
    ・先程まで、こんな感じでマイエリのベース12V側に白いコネクタで接続して、充電、バックアップに使っていました。
    ・白いコネクタに22AHからのケーブルを、黒いコネクタにDVDプレーヤー(TV)とFMラジオ(製作したDC/DCコンバーター)を接続しました。
    ・前に置いてた場所に置き、自宅46AH(=22AH+12AH+12AH)マイエリ194AH(=36AHx2+8AH+36AHx2+20AH+22AH)にしましたが、長距離走行時は、12AH、2個をマイエリに戻し、プラス12V:92AH、ベース12V:126AH、合計218AH で 走行予定です。(アンテナを繋げばTVとして使用可能なDVDプレーヤーにNHKはメモリされていません。)

    追記:10/9
    DVDプレーヤー(TV)のスピーカーが本体手前で上を向いてる為に音量(最大2Wx2)を上げざるを得なかったので、クリアーブラックのクリアーホルダーで角度付きの三角のリフレクターを作ったら 15段階のレベルで3段階改善して音質もクリヤになり、1W弱の節電も出来ました。(14段か最大の15段にしてたので、音も歪み消費電力も増えてた様です。)

    追記:10/14
    LED照明付扇風機のバッテリーの持ちが1/4程度になったので分解して、4.5AHが1個2500円と高価だったので1個700円の4.0AHを2個購入して、電力利用効率を上げる事で今までより長時間の使用とソーラーチャージも出来る様に改造して、自宅が22AH+12AH+12AH+4AH50AHの蓄電型ソーラーシステムになりました。

    追記:10/17,10/22ノートPCを蓄電型ソーラーシステムで常用する為に必要な雨対策、補充電も準備しました。)
    LED照明付扇風機に12AHバッテリーを接続して16AHで運用して、DC/ACインバーター+電気ひざ掛け をDVDプレーヤー(TV)などのプラス12側のソーラーパネル22AH+12AH=36AHを充電)と別のベース12側のソーラーパネル4AH+12AH=16AHを充電)で使用する事にしました

    作業部屋は2つのLED照明でAC100Vが不要です

    追記:10/27
    効率的な作業の為には作業部屋に12AHバッテリーが必須なので、DVDプレーヤー(TV)などに使ってたバッテリーを移設しました。

    ・DVDプレーヤー(TV)とFM&iPhone充電再生&スリープ目覚まし付タイマーに使ってたボルテージスタビライザー用12AHバッテリーを負荷が最大32Wで必ずしも必要ないのでバッテリーレスにしました。
    ・この角度から遮光板付手元照明は眩しいですが、手元は明るく遮光板で眩しくなく作業性がいいです。
    ・左上からテーブル+αを照射していますので、影が出来難くなります。
    作業部屋の蛍光灯を必要としない明るさがあるテーブルスポット照明は、このスイッチでON/OFFします。
    ・バッテリーを戻す前はこんな感じでバイパスして、テーブルスポット照明だけ使っていました。

    休憩&ベッドルームも2つのLED照明でAC100Vが不要です

    追記:10/29
    蓄電型ソーラーシステムをフル活用して、不在時の防犯にも役立つ、日が落ちたら自動的に点灯(普段は、マニュアル点灯で使用)できる室内灯を、洗濯バサミと手持ちの広角なパワーLEDなどを使って製作しました。

    ・こんな感じで、MPPT方式ソーラーチャージャーなどに直結できる様に2Pコネクタと手持ちパーツで製作しました。
    パソコンなど用手元照明&テーブル照明と同じ洗濯バサミとスイッチ(通常ONのまま)を使用しました。
    ・パソコンを操作するなど座ってる時の真横上方に設置する事で遮光板がなくても眩しくなく、カーテンが見える窓は照らさず、座ってる後ろのベランダに出る窓を明るくできる様にしました。
    ・こんな感じで、120度3W(3.65V,700mA、12Vライン約250mA)のパワーLEDが点灯しました。
    ・日の入(上、17:マニュアルON/OFF、16:テストモード、15~1:点灯時間、0:夜間常時点灯、n:常時消灯)からと、日の出前(下、15~1:点灯時間、n:常時消灯を仮設定出かける時に、17→3などに変更して、マニュアル点灯一番右側のボタンを押すとON/OFFするので、夜中目を覚ました時にLEDシーリングライトのリモコンを探したり、停電や災害時に懐中電灯などを探さなくても点灯可能)に設定しました (ボタンには、寝ていても、TVを見たりパソコンを操作する為に座っていても、手を伸ばすだけで届きます。勿論、ワイヤレスリモコンと違って乾電池切れで使用出来なくなる事もありません。)

    追記:10/30,12/20(マイエリ兼用Bluetoohワイヤレススピーカー購入 iPhone4Sと共にYouTubeなどに使用を開始しました。)
    寝てる時点灯したら広角過ぎて眩しかったのと、天井まで明るくしても無意味なので、45度のレンズを付けました。

    ・こんな感じで、120度を45度に絞って照射できるレンズを付けて、エポキシ接着剤で固定しました。
    ・こんな感じになりました。(本来は真横に見えるのですが、業と座椅子の上から撮影しました。)
    ・パソコンが操作できる明るさにアップしましたが、キーボードの文字は少し見難いです。深夜、ストロボなしで撮影しました。)
    パソコンなど用手元照明&テーブル照明を同時に点灯させると、停電時や災害時にテーブル上で書き物(右利きで左上からと前方上からの照明があるので影も気になりませんをしたり、食事もできる明るさになりました深夜、ストロボなしで撮影しました。)

    LEDシーリングライトの使用頻度が下がり節電に繋がりました

    追記:2014.3/30(28LEDを全点灯すると、LEDシーリングライトなしで食事ができる明るさがありました。)
    WindowsXPのサポート終了に併せて消費電力が半分以下のWindows8.1タブレットPCに切り替え、今までのPC&テーブル照明が使えなくなったので、フレキシブルアームのLED照明を追加購入、災害時の電池使用の信頼性を上げる改造を行い使用を開始しました


    自宅でMPPT方式ソーラーチャージャーを使用しないで車内と同時充電が出来る対策を行いました

    追記:11/7,11/10(LED付扇風機に悪天候アダプターを追加して、72AHの加算なしで雨や曇りの日に16AHの充電が出来る様になりました。)
    上記で 「マイエリ内の72AHまでは、約14mx2x16.5mΩ(1.25sq)+約3mx2x12mΩ(2.0sq)+約10mΩ=554mΩ、554mΩx1.1A=0.598V、0.598V+保護ダイオード約0.3V=約0.9V の電圧降下が発生、満充電電圧の12.9V-0.9V=12.0Vに達する頃からバックアップが強くなると書きましたが、真冬に近づき太陽の位置が下がり日の入りも早くなった事もあり、雨や曇りが続くとLED付扇風機の充電の為に72AHの50%程度が使われる事が出て72AHの電圧が落ちる事で34AH(=22AH+12AH)へのバックアップ電圧も下がり、雨→曇→曇の3日目の23時頃TVの電源をOFFにする時に11.7V(災害時などは11.0V以下まで使用可能で、72AHのバックアップ充電で翌朝には12.0Vまで復活)まで下がり、放電率が増しバッテリーの寿命(3~4年)に不安が出たので、保護ダイオードの約0.3V(大体、自宅引込み線を1.25sq→3.5sqに変えた位の電圧降下)をほぼゼロ(3Pコネクタとスイッチ分の電圧降下が僅かにある)に出来るスイッチを追加、電圧のアップが確認でき不安が消えました。
    これにより、スイッチがOFFの場合、72AHを空にしても34AHは影響せず、34AHから72AHは充電しませんでしたが、スイッチがON(自宅の34AHがマイエリの72AHのボルテージスタビライザーバッテリーになりMPPT方式ソーラーチャージャーなしでも充電、運用可能の場合、72AHを空にすると34AHも空になり、34AHを補充電すると72AHも同時に弱充電される様になり、34AHの満充電までの時間は長くなりました。(72AHでのバックアップ状態ではなくMPPT方式ソーラーチャージャーで充電してる時は、ON/OFFに関係なく72AHは今まで通り充電されません。)

    ・装着前で、白の3Pコネクタがプラス12V側で、黒の3Pコネクタがベース12V側です。
    ・電圧降下を限りなくゼロにする為に、手持ちで一番大きなスイッチ(1接点20A,20mΩを並列で使用)で製作しました。
    ・赤の絶縁ペイントで絶縁しました。
    ・こんな感じで使用を開始しました。
    ・マイエリの充電回路の全様です。(上のスイッチを前方=右側に倒す事で雨の日などの走行用に2枚のソーラーパネルを使用出来ます。)
    追記:11/12,12/10(ノートPCを高効率なDC/DCコンバーターに切り替えた事などと併せ、3.11前1/13以下と大幅な節電に成功しました。)
    春から夏まで日中は影っていませんでしたが、11月頃からは太陽の高さが低くなった影響で斜め横(南南西)の建物で、2時~2時25分頃一度陰り、2時25分頃から再び2枚に当たり3時30分頃から別の建物の影に入りだし3時40分過ぎ完全に影に入り、そのまま日の入りするので、太陽の高さが低い事もあり2時以降の充電は期待できない様ですので、上記スイッチをONにして、室内のスイッチで MPPTソーラーチャージャーを使わず、マイエリ内の72AHをマイエリ内のPWMソーラーチャージャーで充電、自宅の22AHと12AHをボルテージスタビライザーバッテリーとして接続、充電する使い方を開始しました(PWMソーラーチャージャーがMPPTソーラーチャージャーより優先される為、自宅の充電時間が足りなくなる対策。)

    備考:
    上記スイッチをONにした時、引込み線が1.25sq(4芯)で11m以下、3.5sq(4芯)で30m以下、5.5sq(4芯)で50m以下なら、自宅の34AHがマイエリの72AHのボルテージスタビライザーバッテリーと位置づけられ、必ずしもMPPT方式ソーラーチャージャー(ノイズが多くマイエリで使えず余っていたので使用)が必要なくなるのですが、災害時を含めた多様な運用実験を兼て、電圧降下が大きめな1.25sqでの引き込み線+MPPT方式ソーラーチャージャーと、電圧降下が大きめな1.25sqでの引込み線+72AHのバックアップ電源 を室内のスイッチで切り替えられるシステムを構築しました。


    DC12Vで使用し、AC100Vに変換して使用しなかった理由
    ・12V車載機器が自宅で使用可能になり、DC12V対応になった自宅の機器は災害時に車内でも使用可能。
    ・ACのままでは電力は蓄電出来ないので、必ずDCのバッテリーが存在する。
    ・DC/ACインバーターとAC/DCアダプターを組み合わせて使うと待機電力の無駄も多めな事で10~25%、合計15~40%の変換ロスがありますが、DC/DCコンバーターなら機器ごとに最適な物が使える事もあり5~25%の変換ロスと少なく、電気が無駄にならず、長時間使用できる

    DC12Vで使用するデメリット
    ・高負荷(大電流)では、ケーブル内でのロスがAC100Vに比べ約8倍(=100/12)多いので、ボルテージスタビライザーバッテリーでの負荷分散が必須。
    ・バッテリーから大電流を取り出すとバッテリー内でのロスが増え取り出せる電力が減るので、電子レンジやドライヤーなど用の大電力を取り出すのには不向き。(12Vではなく24Vで140AH以上の大容量のバッテリーに蓄える事である程度回避可能。)

    ボルテージスタビライザーバッテリーを使った負荷分散について
    ・足りない電力のみをバッテリー同士の充電ケーブルを通して融通できる。
    ・大電流をバッテリー間のケーブルに流さないので、ケーブル内での電力ロスが少ない。
    ・バッテリーを分散しながら連結出来るので、蓄電容量を容易に増やせる。
    ・ソーラーチャージャーを一番大容量の22AHバッテリーなどに接続するだけで、すべてのバッテリーを満充電できる。
    ・電流が多めな65W(電子ひざ掛けなどで使用)や150W(半田コテなどで使用)のDC/ACインバーター使用時でも供給電圧が落ち難い。

    マイエリで12+12=24V(大容量DC/ACインバーターと後席用ノートPCで使用)の218AH(10/3:194AH)に蓄電してる理由
    ・空にすると100Wのソーラーパネル2枚では1日で満充電に出来ない218AHを車載してるのは、蓄えた電力をバッテリー内でのロスを少なく引き出す22AHバッテリーの場合、2.2Aまでの取出しでは22AHの容量が取り出せますが、22Aを取り出すと9.9AHしか取り出せません為と、深放電でバッテリーの寿命を短命にしない為。
    ・24Vで使用すると電流が半分になり、大容量(2KW)DC/ACインバーターと接続するケーブルや端子でのロス(100V,20A、220Ax3mx1mΩ=0.66v、0.66Vx220A=145W)が半減できる為。
    ・ベース12V(走行やAudio、冷凍・冷蔵庫や電気ポットなどで使用、走行中はソーラーチャージに加えブレーキチャージ有)と、プラス12V(駐車中3つのファンで車内自動換気、自宅などで使用)が分離されているので、例え片側の12Vを空にしてしまっても問題が出ない。(スターター用22AHはソーラーチャージで満充電されますが、分離されているので、他のバッテリーが例え空になってもエンジンの始動が可能です。)

    テーブルスポット&遮光板付手元照明防犯灯DVDプレーヤー(TV)FM&iPhone充電再生&スリープ目覚まし付タイマーWiFiルーターLED照明付扇風機パソコンなど用手元照明&テーブル照明 など電気ひざ掛けノートPC半田コテをDC/ACインバーター経由で使用。車内で既に、プリンター冷凍・冷蔵保存したり、水を沸かしたり、2KWまでの電子レンジも使用。)が蓄電型ソーラーシステムで稼動して、AC100Vなしで何ヶ月でも運用可能になり、
    節電だけではなく、災害時も含めた停電対策が完了しました!

    引越後の毎月の電気使用量は、こちらのブログをご覧下さい!

    地球温暖化対策の一環として、Zチューンと、ブレーキ&ソーラーアシストで、節油も行っています。


    節電効果を上げる為に高効率なDC/DCコンバーターが必須です

    追記:2014.2/15
    T100TA-DK532GS(Windows8.1タブレットPC+キーボード+HDD)5.0V,3Aの91%以上の高効率なDC/DCコンバーター経由で、BluetoothワイヤレススピーカーUBTS3005.4V,1.5Aの93%以上の高効率なDC/DCコンバーター経由で接続して、更に、節電しました



    コネクタの差し替えで簡単に構成の最適化が可能です

    追記:2014.6/15
    暑くなり、扇風機の使用時間が増えて来たので、Win8.1タブレットPC24AHから34AH蓄電型ソーラーシステム接続変更、強でも一日中使える様にしました。序に温度計のOUT側センサーを上部に移動しました

    ・iPhone4S、線量計、扇風機&LEDを24AH蓄電型ソーラーシステムで動作させました
    ・Win8.1タブレットPC用の高効率なDC/DCコンバーターを34AH蓄電型ソーラーシステムの空きソケットに挿しました
    ・約1.7mの高さをOUT側として計測する事にしました
    ・扇風機を回す事で上下の温度差を少なく出来ました(扇風機を回さないと5℃以上の温度差になります)

    3つ目の蓄電型ソーラーシステムで減被曝が期待できる空気清浄機を兼ね扇風機を稼働させましたが、このシステムに接続可能です

    追記:2014.7/28
    室内(座って頭の高さ)で37℃、室内上部(約1.8m)で37.5℃になる事があったのと、放射性物質が時々舞ってる時もあるので、重い腰を上げて3台目の扇風機を50Wのソーラーパネルを使用した蓄電型ソーラーシステムに接続する為に6V4.5AH鉛蓄電池代替の低ノイズなバッテリー充電器(今回は12Vに接続しましたが、25V以下のソーラーパネルに直結可能な6V鉛蓄電池用ソーラーチャージャーとしても機能する様に設計しました。)を設計、昨日、制作しました


    部屋を移動して使用しています。(左側の東南東の部屋はエアコンがありますが右側の南南西の作業部屋はエアコンがありません。)

    勿論、2台は鉛蓄電池を内臓していますので、車内や屋外、キッチンなどで単独で使う事も可能です。

    賃貸(アパートetc)でもソーラーパネル(窓1,窓2車の屋根に設置)防災対策節電出来ます!

    テーマ : 蓄電型ソーラーシステム、節電アクション.jp
    ジャンル : その他

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