オフグリッド太陽光発電〜本格運用開始〜

本格運用などといっても，家の電気の多くを賄うわけではありません。

何分オフグリッド「電力系統に繋がず独立『勝手にやっている』系」ですから，通電時・停電時関係なく必要なものにのみ使えるバックアップ電源です。

ちなみに妻は，「家の電気に使えないのならつまんない」と全く興味が無いようです。「アリとキリギリス」の話ならば，私がアリで彼女がキリギリスのはずですが，どうも認識は異なるようです。

ようやくインバータが来ましたので，接続しました。
井戸ポンプの電源確保が一番なのですが，むしろそれだけでは電気が余る！ので，D-SUMでの電力需要を賄おうとも思っていましたが，電動工具は電力を食います（軒並み1000W越え）ので，ちょっとムリそうです。使用しているディープサイクルバッテリーは瞬発力が無いですから，こういう用途にはクルマ用のバッテリーの方が良いわけです。しかしながら，総合的（当方の嫌いな言葉）に考えると，ディープサイクルバッテリーで良いかなと…　単に古い手持ちがあったと言うだけですが。

とは言え，電力を食わない数百W以下のサンダーや非力グラインダー（こういう場合は優秀）は問題なく動きますが，今回はとりあえず，井戸ポンプをつなぎました。

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インバータの商品レビューを見ますと，定格の出力が出ないとインバータに文句を言っている人がいますが，インバータが特にインチキなものでなければ，AC出力が満足に出ないのは，バッテリー容量が足りないか，足りてもバッテリーとインバータ入力との接続がいい加減なのではないかと想像します。

インバータの変換効率が85%として，交流100V側で1000W使おうと思えば，
バッテリーの直流12V側の電流は，

100 / (12×0.85) ≒ 98A

にもなります。これだけの電流を流せるケーブルはかなり太くないと（銅線部の径で数mm以上）いけませんし，接続に0.1Ωの接触抵抗があっても電圧降下は9.8Vですので，全く使い物になりません。おそらくワニ口クリップで接続したくらいではそんなものだと思います。

AC100Vならば，1000Wの使用で，負荷電流は10Aですから，0.1Ωの接触抵抗で電圧降下は1Vですから100Vに対してほとんど気になりませんが，そういう感覚では12Vバッテリーは全く使えません。人によっては，クルマのシガーソケットの12Vにインバータに繋いで使おうとする人もいるようですが，よほど小型のインバータでない限り，インバータそのものの消費電力だけでも厳しいのではないでしょうか（安全のため！クルマのヒューズが飛んでくれます）。小電力のものに使うならば，わざわざAC100Vにしないで，DC12Vのまま使うのがベターだと思います。

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ともあれ，当方のシステムは井戸ポンプ専用電源の様にしました。
日中は井戸ポンプを連続運転*して数百リットル汲み出しても，バッテリーの充電量はほとんど減らず，むしろ電気が余ります**ので，その活用が課題です***。

インバータを追加してほぼ完成

バッテリーとインバータ接続

井戸ポンプ側にコンセント設置

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*水を出し続けても，井戸ポンプはモーター回転数を調節しながら間欠運転しますので，フルに440W食うわけでもありません。

**定格250Wのパネルですが，炎天下での発電量は300Wを超えている様です。バッテリーからの多少の持ち出しはすぐに戻ります。

***晴れた日ばかりでは無いですし，今後の運用でチェックしていきます。

コメント 9

インバータの交換に手間取りましたが、太陽光発電の本格運用開始、おめでとうございます。
充電式の工具やスマホなど、バッテリーの充電に役立ってくれますね。非常用電源としても活躍してくれますから、パネル1枚で申し分無しの電源ですね。
by 風神 (2022-07-08 17:56) 

家族の方は喜んでおられますか？ 「パパの趣味だもんね」だと泣けますね。（微笑）
　何年も前の事なので忘却の彼方なのですけど、太陽光パネル１枚毎に配線の末端に整流素子を付けました。 電流の逆流防止と複数パネル衝突による効率悪化の防止だったかなあ
　後は、企画なんです。（笑） 光パネルのコントローラーで解放されている１２V端子の先にリレーを取り付けて・・・・・
電流OFFの場合：正バッテリーの電圧が規定値より下がった訳ですので、正バッテリーとインバーターとを切断し、副バッテリーにインバーターをスイッチします。同時に100Vで12V正バッテリーをタイマー制御で充電します。曇りや雨が長引きますと太陽がお隠れになりますのでね。 失礼しました
by Ujiki.oO --> トイレなどの逆流の防止 (2022-07-08 18:23) 

風神さん，
スマホの充電は数Wの小さな電力ですので，むしろこんな大きなパネルは無用です。1000Wの電動工具も日中カンカン照りの際は平気ですが，雨天や夜間はバッテリーの消耗が激しいです。その点は溜めが大きければ良いのですが。今後の検討課題です。
by Enrique (2022-07-08 20:25) 

Ujiki.oOさん，
記事にあります様に，妻は殆ど無関心。井戸にもポンプにも茶室にも興味ありません。

太陽光パネル設置の経験がおありのようですね。
ダイオードの取り付け方はアレイの組み方の設計方針によりけりでしょう。
複数のモジュール（パネル）を直並列に接続するわけですが，パネル間の直列接続にダイオードは要りません（太陽電池素子じたいがダイオードです）が，並列接続する際にパネル毎の電圧のアンバランスによってパネル間でムダな「循環電流」が流れてしまうので，それを防ぐダイオードですね。それを「逆流」とか「衝突？」と表現されるものと思います。確かに並列接続されたどれかのパネルにしてみたら若干の「逆流」にはなります。

規模にもよるでしょうが，発電電圧は高い方が効率は良いので，パワーコンディショナが扱えるギリギリまで電圧を高めるために何枚単位かで直列にした単位で並列にするので，ダイオードはその単位で入れるはずです。パネル毎に入れるとすると，すべて並列接続では電圧が低くあまり効率は良く無いと思います。パワーコンディショナの動作電圧の問題かもしれませんが。

いずれにしても，当方のは一枚コッキリですので，お気楽です。発電と充電はすべてチャージコントローラにお任せです。

売電のシステム（オングリッド）では12Vのバッテリーなどは使わないでしょうが，バッテリーを並列にする際もパネルの接続と同じ様な問題は起こります。むしろバッテリーでは充電と放電で電流の向きが逆なので単純にダイオードは付けられません。複数のバッテリーで寿命や最高効率を狙うと結構面倒なことになりますが，これも今のところ単発ですので問題なしです。当方のは，24V系の方が良かったかなと思っていますが，12Vのインバーターを買ってしまったので，後の祭りです。
by Enrique (2022-07-08 21:58) 

お疲れ様です。
　大人の後を尾行して、大人の秘め事だと誤解して、夢の世界に興味を覚醒する、そんな近所の子供と遊ぶお孫さんたちは、きっと Enrique さんのすることを魔法だと思う。 そして、おもちゃの剣でつつく！ するとバッテリーが倒れる。 悪ガキに対する（失礼！）安全に配慮しなければいけませんよね。（微笑） 盛りの季節の狂ったノラがバッテリーを倒す？
　インフラは戦後の復興以来古くなり過ぎており、地中に埋まった水道配管網のどこで漏水するかわからない。そしてこの異常な猛暑。いえいえ日本の気候は、日本列島が南に移動した様に熱帯性に移行している？ だから想定外の水道橋の破裂も起きる？ 高齢化とともに、
Enrique さんのご近所さんの爺に婆が、断水時に、 Enrique さんの井戸水を「ねだる」光景の想定が必要かも知れませんね。 もう敷地内に小さな神社を建てて、賽銭箱を設置して、「御利益のある聖水」として分け隔てなく水を提供する計画が必要かも知れませんね。 太陽発電で運転する自動販売機も設置しますか？ 「太陽お札」に「太陽お守り」を自動販売機で提供しますか。。。（笑）
by Ujiki.oO --> Ujiki.oO WP8サーバー注目記事 ラウンドロビン (2022-07-09 07:32) 

Ujiki.oOさん，
今のところ，小さな子供はいないので，悪戯は無いとの想定ですが，本来はバッテリーや機器類は鍵の掛かるキュービクルに納めるべきですね。
古代ギリシャの哲学者ヘロンの聖水自動販売機にあやかりましょうかね。
色々面白そうな事はありますが，とりあえずの課題は，日中バッテリーに充電しきれない電力の使い道です。普通のエアコンを動かすには電力不足ですが，井戸水で冷却するファンならいけそうです。
by Enrique (2022-07-09 08:03) 

アイデアなのですけど・・・・・
　エアコンの室外機の空気取り込み口から井戸水を噴霧するカラクリは、いかがでしょうか？ 室外機の動作の確認は音で判断させますか？ 屋根から伝うゴミの問題を解消できるなら、雨水をエアコンの室外機にちょろちょろと注いで冷やすのも一手ですね。
　冬場の温度の低下が気がかりです。 オートバイ用の電熱手袋などをバッテリーに巻き付ける手もアリだと存じます。 素敵な試みの境地を超えられたからこその恵みですね。
　そうそう、 Enrique さん製のガレージの屋根の上は、太陽光パネルの絶好の場所ですかね？ レトロな中古自動販売機の設置で、ご近所さんから非難を浴びましょう？ 「家族計画」でも良いし、自家製の大型パチンコで出てくる「がちゃぽん」でも良いのでは・・・・ 「うどんにそば」太陽発電中古自動販売機で稼ぎます？（微笑）
by Ujiki.oO (2022-07-09 08:48) 

超大型木製「樋」を試行的に設置しましょう！
奥様には「実験だから許してね」と、美味しい高級芋を手渡しながら、お願いする。
外観が悪くならない様に、木製ボートの様な樋を屋根近くに設置し、雨水を少しだけ生かし、井戸水をくみ上げます。 これで地球様の重力と言う無料の力で水圧を生む。 この水をエアコンの室外機の後ろから噴霧する。 もちろん電気回路のON/OFFで無駄な噴霧はさせない。 エアコンの室外機の前のコンクリート床面は「打ち水」効果で、２倍のメリット。 大型木製「樋」からのオーバーフロー水は、えんりけ芸術として、お参り前の清めの竜の口から、ほとばしる水の恩恵。 えんりけ神社参拝者は、庭の奥の、写真を撮影したくなる程の「真っ赤な鳥居」が並ぶ先の本殿で祈り、（賽銭し、）出口のガレージに設置された木製のベンチで、「エンリケ印の手打ち讃岐級うどん」太陽発電中古自動販売機の美味いうどんを食すでしょう。 四国と同じ「うどん」なら、遠くても電車で通いますよ！（笑）
by Ｕｊｉｋｉ．ｏＯ (2022-07-09 09:56) 

Ujiki.oOさん，Ｕｊｉｋｉ．ｏＯさん，
色々面白いアイデアありがとうございます。
井戸水を多く使える当家では，雨水を貯めるメリットは余りないのと，雨水の位置エネルギーは想像以上に小さいですね。スカイツリーで貯めたとして，せいぜい民家数軒分の電力です。
井戸水を汲み上げておいて利用するアイデアは持っているのですが，やはりネックはタンクですね。ポリタンクは見栄えしませんし，200〜300L程度の容量では，日中20〜30分で汲み上げてしまいますから，あまり有効な電力回収になりません。プールを作るくらいしないと有効活用出来ません。むしろ，庭中，敷地内，前の道路まで，太陽光発電で汲み上げた井戸水をまきまくって環境の温度を下げるのが一つの手かなと思っています（現在実行中）。エアコン室外機に噴霧というのは効果的でしょう。
タンクを設置する前提ならば，太陽熱温水器が良いと思うのですが，現在使用中の給湯器は「太陽熱温水器は絶対に繋ぐな」とあるので，これも独立系で作らないといけません。
何分，持ちものや廃物活用でコストは限りなくゼロを目指しています。コスト度外視の趣味ならばよいのですが。むろん実用が兼ねられれば最高ですね。
by Enrique (2022-07-10 11:48)