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。
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