太陽電池充電方式の独立系直流電源システム

　今夏は、世の中的に電力消費のピークをのりきったようです。　とはいうもののまだまだ節電は必要であることは間違いありません。

　先日は、太陽電池充電方式の交流電源システムを完成し運用させましたが、まったくインバータを稼働させないときは、せっかく太陽電池が発電可能な時間帯に、電力を使いきれていないことはもったいないと思いました。

　常時稼働しているＰＣサーバ（テレパソ（地デジ版））は、定常４５Ｗ程度の消費電力なので、これを太陽電池の発電電力の一部で稼働させられないかと考え、以下のような独立系直流電源システムを実験的に構築運用してみることにします。

　もともと、ＰＣサーバはＡＣ／ＤＣアダプタのＡＴＸ電源を使用しており、アダプタから出力される直流電圧が２４Ｖです。　発電システムを１２Ｖから２４Ｖのシステムに変更することで、アダプタを省略してバッテリーから直接DC/DC変換基板に入力し、ＰＣサーバに効率よく電力を供給できる見込みがあります。

１．　２枚の太陽電池を並列接続から直列接続に変更

水が入らないように付属の赤いスポンジのようなものを、接続変更後押し込みます。

ふたをして、ねじをして直列接続への変更完了です。

２．　ＰＣサーバへのＤＣアダプタコネクタをつけた配線を、コントローラへ取付

収容ボックス上段の奥の方にコントローラを固定しています。　下段はバッテリー２台を収容します。　上段の空き部分にはインバータと切替器が収容可能です。

いちばん右の「LOAD」端子に接続します。

バッテリーの接続も並列接続から直列接続に変更しました。　１２Ｖから２４Ｖシステムに変更してもコントローラの設定は一切変更の必要がありません。

３．　ＰＣサーバ電源への接続

改造前は、以下のようにＡＣ／ＤＣアダプタを使用していましたが、

コントローラ（バッテリー）から２４Ｖ電源を直接DC/DC変換基板に接続できるため、不要になったＡＣ／ＤＣアダプタを取り外しました。

Ａ．　コントローラモニタ用接続

このコントローラは、ＰＣにシリアル接続し、いろいろな情報を取得できます。　コントローラの製造メーカーからでているオプションの通信モジュール（型名：ＭＳＣ）を導入・接続しました。

Ｂ．　MSView、SCViewによるモニタリング

ＰＣサーバでは、VMwareサーバが稼働しているため、モニタリング用仮想ＯＳに物理ＵＳＢ接続を接続し、仮想ＯＳ上でシリアルポートを実現しています。　物理ＯＳを安定させるためと、遠隔でリモートデスクトップ接続しやすいように、仮想ＯＳでMSViewなどを動作させます。　以下、コントローラ製造メーカーのサイトからダウンロードできるMSViewをインストールして実行させている様子です。　状況がリアルタイムにモニタできます。

Load Voltage 25.15V、Load Current 1.70A なので、42.8W程度の電力消費中であることがわかります。　このときは夜のモニタなので、Array Voltage が 0V 、Charge State が Night となっています。

以下は、海外のどなたかが作成したSCViewというフリーソフトウェアです。　シリアルポートが競合するので、MSViewと同時に動作させることができません。　こちらは、ビジュアルがモニターっぽくて見やすく、かっこいいですね。　これは、昼間インバータを起動し冷蔵庫を動作させていたときのモニター画面です。

あと、課題は万一バッテリーが消耗してしまったときのＰＣサーバの自動シャットダウンをどのような仕組で実現するかです。