EEP再拡張 [雑感]
勝手にネーミングした自家発電所EEPを，さらに拡張しました。
現在の状況です。
昨年来の250Wパネルの両側に380Wを2枚増設しました。
昨年スタート時からのグレードアップ状況を下表にまとめます。
パネルの電気仕様は以下の通り。
カンカン照りですと，2.8kWエアコン（冷房消費電力790W）のほぼ１台分の電力を賄う事ができます。しかしながら，いくつか問題が発生しました。
最大効率を狙ってパネルを3枚直列で使っていますが，システムの電圧がチャージコントローラの気分によって入力最大電圧を超えて，自分でハングアップする事があります。（バッテリーが満充電になると電流を絞るため致し方ないものの，充電中でも超えることがたまにある）。その場合は一旦，250Wパネルをシステムから切り離す事にします。繋ぎ替えは面倒なので切り替えスイッチをつけましたが，それでも外へ出て操作をしないといけないのが面倒です。原因は，特性の異なるパネルの直列により，電流電圧特性が素直なカーブで無くなっているようで，チャージコントローラのMPPTが迷うことも原因の一つです。やはり250Wパネルをシステムから切り離してしまうのが簡単な方法ですが，その分の電力が勿体無いので，今後別系統にする事を検討します。（従来使っていた50Ahバッテリー２個を処分してしまったのが悔やまれます。）
カンカン照りでも，発電量がじわじわ落ちてきています。夏至を過ぎて太陽高度が少しづつ下がってきているせいでやむを得ませんが，効率向上の秘策・水冷にしました。太陽光発電に熱は全くの邪魔者で，太陽光発電効率を下げてしまいます。誤解も多いのですが，太陽光発電は太陽光の熱エネルギーで発電するのではなく，太陽光の持っている量子エネルギーで発電し，絶対零度で最大効率が出ます。むろん，むやみに冷却できませんから，作業場”D-SUM”の空調で使った井戸水をパネルに掛けて冷却します。炎天下でパネルは触れないくらいに熱くなっています。水冷却により５％〜10％程度出力が上がる様です。
D-SUMの井戸水クーラー使用水でパネルを冷却。
先月30日に，パネル3枚で最高出力849W（水冷あり）を記録しました。
先月21日には，380Wパネル2枚で，瞬間的に744W（水冷なし）を記録しましたので，だいたい定格最大出力は出る事が確認できました。
7月30日正午頃パネル３枚水冷で849W記録(左)。7月21日10:48, パネル２枚で744W(右)
まあ趣味ならお金かけられますが，実益の電気代節約には，設備費をかけてしまったのではなかなか元が取れません。お安いコストで遊び半分・実益半分，楽しみながらやっています。
現在の状況です。
| 年.月 | パネル | バッテリー | チャージコントローラ | インバータ |
| 22.6 | 250W × 1 | ディープサイクル鉛蓄電池12V•50Ah | MPPT 20A | 12V 1kW |
| 22.7 | 同上 | 同上 ２個並列 | 同上 | 同上 |
| 23.6 | 250W×1, 380W×1 | 115Ah ２個直列 | 同上 | 24V 4kW |
| 23.7 | 250W×1, 380W×2 | 同上 | MPPT 40A | 同上 |
パネルの電気仕様は以下の通り。
| 250Wパネル | 380Wパネル | |
| 最大出力 | 250W | 380W |
| 開放電圧 | 38.05V | 41.0V |
| 短絡電流 | 8.84A | 11.45A |
| 最大出力電圧 | 29.74V | 35.2V |
| 最大出力電流 | 8.41A | 10.8A |
カンカン照りですと，2.8kWエアコン（冷房消費電力790W）のほぼ１台分の電力を賄う事ができます。しかしながら，いくつか問題が発生しました。
最大効率を狙ってパネルを3枚直列で使っていますが，システムの電圧がチャージコントローラの気分によって入力最大電圧を超えて，自分でハングアップする事があります。（バッテリーが満充電になると電流を絞るため致し方ないものの，充電中でも超えることがたまにある）。その場合は一旦，250Wパネルをシステムから切り離す事にします。繋ぎ替えは面倒なので切り替えスイッチをつけましたが，それでも外へ出て操作をしないといけないのが面倒です。原因は，特性の異なるパネルの直列により，電流電圧特性が素直なカーブで無くなっているようで，チャージコントローラのMPPTが迷うことも原因の一つです。やはり250Wパネルをシステムから切り離してしまうのが簡単な方法ですが，その分の電力が勿体無いので，今後別系統にする事を検討します。（従来使っていた50Ahバッテリー２個を処分してしまったのが悔やまれます。）
カンカン照りでも，発電量がじわじわ落ちてきています。夏至を過ぎて太陽高度が少しづつ下がってきているせいでやむを得ませんが，効率向上の秘策・水冷にしました。太陽光発電に熱は全くの邪魔者で，太陽光発電効率を下げてしまいます。誤解も多いのですが，太陽光発電は太陽光の熱エネルギーで発電するのではなく，太陽光の持っている量子エネルギーで発電し，絶対零度で最大効率が出ます。むろん，むやみに冷却できませんから，作業場”D-SUM”の空調で使った井戸水をパネルに掛けて冷却します。炎天下でパネルは触れないくらいに熱くなっています。水冷却により５％〜10％程度出力が上がる様です。
先月21日には，380Wパネル2枚で，瞬間的に744W（水冷なし）を記録しましたので，だいたい定格最大出力は出る事が確認できました。
＞お安いコストで遊び半分・実益半分，楽しみながらやっています。
数値を管理しながら作業されているとことが、Enriqueさんらしく、
素晴らしいです。ソーラーパネル設置の講師ができそうですね＾＾
by アヨアン・イゴカー (2023-08-02 22:58)
そうなんですか。太陽光発電は、量子エネルギーで発電してるんですね。
てっきり、熱エネルギーで発電しているものだと思っていました。
クーラーの排水でパネルを冷却をするのは、見事な再利用ですね。
高出力を得ましたね。大したもんです。15万円ほどする発電機と遜色無いワット数ですもんね(^^)
by 風神 (2023-08-02 23:27)
アヨアン・イゴカーさん，
当方光電池の原理的な事は分かっている積りですが，何分自然相手ですので，やってみないと分からないところはあります。昨年来約1年間は250Wのパネル一枚で井戸水のポンプを動かすだけでしたので，放置でよかったのですが，容量アップし，発電・充電状況がモニターできる様になって忙しくなりました。
朝8:30頃，エンリケパワー（EEP）にエアコン１台と扇風機をつないで運転し16:00頃終了します。井戸水は常時EEPです。日射が強力ならエアコンをフルパワーで動かし，日が翳るとエアコンの設定温度を上げたりして調整しています。光発電電力を無駄にせず，かつバッテリーの充電量を減らさないよう，結構忙しいです。陽が陰ってくると，気が気でなくなります（笑）。
夕方になると電力会社さんの電気を有り難く使っています。バッテリーの充電量が十分にあれば，夜間にそれを使う事もあります。
by Enrique (2023-08-03 05:51)
風神さん，
＞てっきり、熱エネルギーで発電しているもの
原理に関しては，業者さんでも分かってない方も少なくないので無理はないです。Siの太陽電池ですと，だいたい可視光は光起電力になりますが，熱の元になる遠赤外線は光量子のエネルギーが足りず拾えません。一方，光量子のエネルギーの高い青などの短波長では逆にエネルギーが余って熱として捨てられてしまいます。それらを考慮した理論効率が30％弱とされています。
太陽光は広く満遍なく降り注いでいるので，それを長年かかって凝縮した化石燃料などに比べてエネルギー密度が低いのが最大の課題で，昔は「偉大なる貧鉱」と呼ばれたものです。現在パネルの価格が安くなったので，貧鉱でもそこそこ使える様になったということでしょう。
＞15万円ほどする発電機
それより機器コストは低いですね。その上燃料代タダです。
by Enrique (2023-08-03 06:10)
太陽光発電が高出力の得られる夏季に、エアコンの電源にフル活用できるのは素晴らしいです！
おまけに、井戸水のくみ上げポンプも太陽光で動かし、排水でパネルを冷却して、発電効率を更にアップさせる。
EEPシステムはエコがとここん考え尽くされていて凄い仕上がりですね^^
by ロートレー (2023-08-03 06:43)
ロートレーさん，
ご評価いただき，ありがとうございます。
まだまだ未完のシステムと考えています。
お金を掛ければ，それなりの事は出来ますが，ケチケチの低コストを狙っていますので，電線やコネクタ，スイッチもなるべく手持ちやお安いものを使っています。
電力の切り替えなどをめんど臭くない様にする事や，水冷システムはD-SUM作業所の井戸水冷房をするときは良いですが，そうでないと，ポンプの消費電力と冷却での効率アップ分とが相殺してしまうので，水を節約するためにミストにするとか，それを別途使用中の通常エアコンの室外機に掛けるとか，いろいろです。水をミストにするには微細なノズルが必要ですが，コストがかかる上に井戸水はダメとか煩いですね。
使い終わった水は，シャワーやトイレなどに使えれば良いのですがいろいろ社会的問題があります。
by Enrique (2023-08-03 08:35)