[電研 35] 電研鑽種が語る電気自動車充電インフラ整備

最近集合住宅で管理している自家用電気工作物の管理者から電気自動車充電インフラ構築の話をされることが多くなりました。
日産サクラ・三菱eKクロスEVが妥当な価格でオーダーが好調であることから近い将来この話が出るとみてyouTuberとして先手を打ちました。

[電研 35] 電研鑽種が語る電気自動車充電インフラ整備


想定したのは共用部の高圧受電設備から駐車場の充電器への電源供給。変圧器の負荷状況を事前に計測して余力を算定、変圧器を増設すべきかどうかも判定する必要があります。もしくは余力分だけ普通充電器を設置する方法もあります。
ただ電気管理技術者として設備設計や電気工事をすることはないからインフラの状況を伝えて最大の供給能力を伝える・最大デマンド電力の範囲内で運用するなど、運用方法の助言が主体になると思います。

空き家の相談。

最近知人の空き家相談を受けました。
加茂郡白川町と聞いて良さげだったので話に乗りましたが、なんで引っ越して家をつぶさず放置しているのか！？気にはなりましたが。

週末に内覧の約束を取り付けましたが、一応下調べしておきました。
国道41号線沿いなので車でのアクセスは良好です…だが気になる点がいくつか。駐車場が狭い、住宅まで急な坂道がある、建物が高台にあり崖も間近…日当たり良好でも椎間板ヘルニア患者にはキツイっすよ。
電気配線は通じており心配はないですが、ソーラー発電は導入したほうがよさそう。そもそも自身電気自動車乗りであり物件の収益も考えるとパネルは4kWほど載せたいですね。電気工事士だから自ら工事して申請すればエエですよ。あとは建物の経年や耐震補強が問題であって。
インフラでも下水が来てないうえ便所まで汲取りホースが届かないとか!!(爆)僕はコンポストトイレ導入で切抜けられますが一般的やないなぁ。

ネットで調べれば買い手がつかぬ条件フル装備やないですかっ!!…いくら引取無料(当然登記代は買い手持ちなのでその程度の費用は出しますが)つーてもあとの固定資産費や不動産税などを考えるとあまり得策ではなさそうです。屋根にソーラーパネル敷き詰めて10kW以上全量買取できればよき投資物件ですが、それ以外に善策思い浮かびまへん。それかポータブル蓄電池でもつけてオフグリッドハウスの試金石実験場としての価値を見出すか。

こうなりゃあとは内覧時の状況確認次第です…建物の価値があるかどうか。もし黴臭い・ホコリまみれなど居住性が悪いなら間違いなくパスですね。
軒先などの痛みや雨漏り跡などがなければ市民活動秘密基地にする価値はあります。コロナ禍で活動制限かかりまくりなんでここを基地にしたいですよホンマ。自宅にあるアイテムをここで仕訳けて断捨離したいとも思うてますし…もし残留物があれば交渉次第でヤフオク売却も手伝い「貸し」は作れますんで。
いち市民活動家としてまずは施しを行い、自信がついてきたら自身の価値も上がってくるでひょ。おもちゃドクター時代からの叡智を世間に役に立てられれば個人事業にしてもバチは当たらんー思いますー。
※小さなことから一歩ずつ、世間のお役に立ちたいな。
　それが高じて趣味にでもなりゃ、地元の名士になれるんや。

[VLOG#185] 東日本震災から丸10年～EFDELTA充放電の1日

東日本大震災から丸10年。電気主任技術者として停電・電力インフラダウンに備えるべく購入したポータブル蓄電池[EFDELTA]のある1日を取材しました。
[VLOG#185] 東日本震災から丸10年～EFDELTA充放電の1日

詳しくは動画を見ていただくとして、東日本震災以降電力インフラの脆弱性危険性を電気技術者としてイヤというほど思い知らされました。
電気屋たるもの停電作業の多い業種、そんな時にも使える電気の存在は以前から考えてました。もちろん簡単なことで停電するのに電力に依存しすぎている日本人の脆弱性も思い知ってます。
2013年から当ブログで紹介してきたオフグリッドソーラーの展開もその対策の一つ。当初は照明確保とノートPC充電だけでしたが順次設備を増やし別動隊も作成、劣化しやすい蓄電池も随時更新しつつ長年運用してきました。
2020年末のコロナ禍退職を機に個人事業主へ転換、同時に電池劣化で機能不全になったオフグリッドソーラーの新たな蓄電池として導入したのがこのEFDELTAポータブル蓄電池。容量1260Whはダテじゃなく、今後電気管理技術者として使う予定の継電器試験器作動電源としても十分であります。
とはいえ毎日使わないとリチウムイオン蓄電池は劣化するもの。この知見は電気自動車アイミーブに乗ってるから判りますとも。
そこで本日は震災停電へ備えるべくポータブル蓄電池の充放電実験をしました。
電気自動車が満充電でなかったため最初にいきなりアイミーブを充電、ほぼ空になったあと100Wソーラーパネル2枚を繋いで充電開始。日の入りまで840Wh充電できたのでよしとします。

ポータブル電源EFDELTA買いました!

前回の記事から予告したとおり、ポータブル蓄電池[EFDELTA]買いました!
電気保守管理の仕事に使うべく以下の要求スペックを策定。
1.定格出力1500W/瞬時3000W(1s) 過電流継電器試験に使える最低ライン
2.容量1000Wh以上、各種電気測定試験には余裕を持たせる
3.重量15kg以下、自身椎間板ヘルニアを患い重たいものは使えない
4.軽自動車i-MiEVへ綺麗に収まること。把手形状も要注意
5.価格15万円以下。買替も考慮すべし
6.充電時間４時間以下・充電器も本体内蔵希望
7.DCソーラー充電対応(200Wソーラーパネル持ちです)
この条件で探すと候補はAC200/MonsterX/Jackery1000/EFDELTAの４つ。
問題点：AC200は重量予算オーバー、MonsterXは故障報告多数、Jackery1000は出力不足
…結局Amazon特売13万以下のEFDELTAを速攻「ポチッとな!」ですー。

実際商品を使用して判ったことは以下の通り。
1.電気自動車を充電できる。i--MiEVを30分ほど充電し5km分航続距離増えた!
2.電気ケトルで500mLのお湯を沸かしたら5%近く消費する
3.充電は冬季の寒い部屋だと250~700W前後。装置保護はある
4.ソーラー発電の効率は75%。200Wパネルで最大150W発電する
5.待機電力が意外に多い！DC出力付けっぱなしで一晩3%減った
6.急速充電は電池劣化の懸念があり冬季は寒い場所でゆっくり充電させると良い
7.充放電とも電流値が高いとファンが回る
8.シガープラグ10A充電は手で触れないほど過熱する!カー充電は要先端加工
…自身電気屋なんで判った欠点は何らかの方法で対応できます。

何だかんだで2~3年は使い倒します。MiEVpowerBOXは緊急時に使う可能性があり車から降ろして温存します。
※YouTubeへ報告動画上げました!! 以下参照下さい

[VLOG#176] EFDELTA各種検証～EV充電/電気ケトル湯沸し/AC充電/DCソーラー充電

前回[#175]で紹介したポータブル蓄電池EFDELTAのデータ取りが本動画のメインです。オムニバス形式のためタイムテーブルを記しておきます...

youtube#video

 

自作ソーラー⇒ポータブルバッテリーへ移行予定(断捨離)

長年蓄電ソーラー運用に携わってきましたが、最近寿命なのか相次いでチャージコントローラーが壊れました。
１号機はコントローラー故障でバッテリー過充電になり85D26Lバッテリー劣化⇒予備品は40B19Lゆえ小容量に。
２号機もコントローラーが壊れ予備品へ交換するも電池切れの目安つきまへん。
…予備少ないんで蓄電式自作ミニソーラーはもう潮時ですー。

さらに最近ポータブルバッテリーがアマゾンなどで多く見られますー。リチウムイオン蓄電池の値段も下がり1kWh前後/1000W出力品が10万円台で出現、しかも400Wまでソーラーパネルを接続でき自作ソーラー代替可能と判明。
100V/1600W(瞬時3100W)の大出力可能なEFDELTAは1260Whで15万円前後、自営電気保安管理業務にも使えると判断。それを買えば１号機は更新ですー。
２号機は一昨年12.8Vリチウムイオン蓄電池へ変更済、まだ劣化してませんが用途は自室照明/USB機器充電限定。

自営業転身で趣味は縮小傾向、逆に断捨離が趣味になりそうでコワイ!(爆) そうなりゃ趣味と公益を兼ねて終活シェルパ・遺品整理アドバイザーの道も歩めそうですー。

EV充電器と電気事業法の壁(50kW)

最近電気自動車乗りの間で「なんで急速充電器は50kW未満の機種が多いか!?」尋ねられるケースが頻発しているため、電気管理技術者として説明します。

以下、自身がEVsmartへ記載したコメントを原文のまま引用します。
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電力会社の低圧供給規定が49kW以下であり、50kW以上になると6600V高圧受電設備が必要になります…当然高圧電気は触れると危険なので専門の技術者として電気主任技術者の選任が必要になり万一の事態に対応すべく保安規定を策定して経済産業局へ届けなければなりません!その電気主任技術者も有資格者が少なく試験取得も結構な難関、理数系に強い人でないとなかなか合格しませんよ(理工系の僕は一発合格でしたが)…そこで主任技術者を外部委託で任せるパターンが多いですがそれにしても毎月数万円の費用が発生するのです。
電力会社とのやり取りも一連の申請が必要ですし、高圧受電設備も重量物の受電キュービクルを支えるべくしっかりした基礎を打たねばなりません。あと漏電への保安上アース(接地)工事も低圧の規定値100Ω以下でなく、高圧設備の10Ω以下にしないと受電できません!
電気代にしたって基本料金1kWあたり1600円前後、従量料金こそ20円/kWh前後ですが…仮に充電器1器あたり1日10回・1回あたり20kWh充電したとすると1ヶ月30日として毎月6000kWh・12万円、最大電力50kWなら基本料金8万円で毎月の電気代20万円かかります…毎月300回といってもユーザーが仮に100人なら単純に割って2000円分。ZESP3プレミアム10料金と大差ナシ
さらに先述の電気保安委託管理費も100kVA(充電器2台の場合)なら1万6千円前後かかりますし、NCS通信費もバカになりません。
このように急速充電器は何かとコストがかかり、高圧受電は設置費や基本料金の負担が大きく結局道の駅など1台だけの場所は50kW以下の機種にして低圧引込でコストを抑えるしかないのが現状です。
これらを考えるとなるべく自宅基礎充電で済ませたほうがインフラコストが減り電気自動車をより便利に使えると思いませんか!?
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もう50kWの数値だけでピンときましたが、低圧受電で気にならなかった高圧受電設備費設置費数百万円や高圧基本料金・維持費の高さが問題になります。電気主任技術者有資格者として高圧受電の現場へ赴く人間でないとなかなか気づかないです。
その高圧受電とて20年もの経年使用で素材の劣化や高負荷による発熱などで老朽化するのは当たり前。電気設備も大量生産ではなく高価になりがちなので設置者に放置の危険性を語ったところで費用的に厳しいところが多いです。
高圧電力のうまみは電気料金の安さですが(低圧受電の半額～６割)常に一定負荷でないと利用率低下でうまみが減ります。工場なら８時間の一定負荷でペイできても急速充電器専用だと1日30台10回としても5時間でありペイするのに時間がかかるのは想像に難くないでしょ!?これが20台充電して10時間稼働するならマシですが充電待ちも考えると厳しいですかね。ここは90kWで2台充電可能にする手段もアリ
それを考えると44kWの2台分配型充電器もあっていいと思います。最近の大型蓄電池電気自動車には厳しいですが電気事業法が変わらないことには致し方なし。
この受電制限理由は柱上変圧器の存在。重量的に単相30kVA変圧器2台のケースが多く、V結線で動力出力にすると30*1.73=52kVA。結局そこがボトルネック
当然柱上ですから仮に車がぶつかって倒壊すれば大ダメージ必至…電線地中化などしない限り危ない代物ですか!?
かといって狭い日本で地中化は難しく、仮に施工されても震災などで配管が曲がり停電長期化の危険も少なくない…実に厳しいじゃありませんか。

当家の電力停電対策!?

当家は2023年に住宅ソーラー電力固定買取価格終了。
余剰電力買取会社を別に設定することも出来ますが如何せん面倒。そもそも配電線を使うことで電力が損失になるのは電気屋として判ってるので宅内消費に回す方針です。
既にi-MiEVという移動蓄電池(笑)があるのでV2H(Vehicle to Home)を検討してきましたが、ここにきてテスラパワーウォールの日本上陸話が舞い込み計画を練り直すことにしました。
ただでさえ千葉の大停電など電力事情が不安定化しており「すぐ復旧するとは限らない」が現実味を帯びた以上、冷蔵庫稼動も含めて考えなくてはいけない…当家はMiEVpowerBOXで凌げますが1500Wまでの容量制限は痛いですね。
当然家庭内配線全てに電力を送れる体制を構築したいですよ。実際数日間停電して困るのは冷蔵庫・風呂・照明がメインですので。

費用対効果を考えると当家の現状[パワーウォール≧V2H]。ただしリーフを導入すると逆転します[V2H≧パワーウォール]将来のクルマ買換え計画とにらめっこですね。
パワーウォールはテスラのクルマに同じく電池冷却装置がついているので熱劣化の心配がなく10年は使えると思われます。年間10万円以上電気代が浮くならオススメ!!
いずれにせよ選択肢が増えたのはいいこと。比較で頭を悩ますも頭を使うのは楽しいです。

自宅のソーラー発電体制と非常停電時対応

ソーラー発電オタク歴６年の当家システムを紹介します。

１．住宅用ソーラー発電設備 3.5kW
今後2023年に売電契約が切れますが、そうなっても晴天時の3kW前後発電を利用して電気自動車アイミーブへ午前中に吸収可能。
万一停電しても自立運転モードで100V充電すれば一日でアイミーブの電池を半分は充電できます。
本当ならVtoHを漬けたいですがまだ高価。手の届く価格になったら考えます。

２．12V/200W自立型ソーラー発電
これが当家最古のソーラー発電設備。18V/100Wソーラーパネルx2、12V/65Ahバッテリー、12V/30Aチャージコントローラーで構成され当家のノートパソコン・ニッケル水素蓄電池・モバイルバッテリー充電に活躍中です。
晴天時なら保冷庫も稼動できますので実は結構頼もしい存在。

３．12V/50Wポータブルソーラー発電
昼間は外に出して充電、夜間は自宅に収納して使います。コンテナ収納なので目立ちません。
主な用途は5V/USB電源。スマホタブレットの充電・USB式LED照明がメインで、ノートパソコンを一晩充電すると電池切れになります。ただバッテリー大型化は重量増になるのでひとまず我慢。

昨今の台風停電増加に伴いポータブルソーラーは貸出可能にしました。蓄電システム.comのサイトへ情報登録しましたのでそちらもご覧下さい。

実務経験ナシの電気主任技術者

電気保安法人に勤務している身として、ヤフー知恵袋などにある質問に対応します。

１．電験三種（第三種電気主任技術者国家試験）に合格しても意味はあるのか？
これは正直「ある」、ただし年齢条件にはお気をつけください。
僕は20代前半に電験三種合格で免状取得、実務経験ナシでも保安法人に入社し25年以上経験したため将来電気管理技術者として独立もできます。
ただし資格の難易度に対して効果は低いといわざるを得ません。証拠に得られる金銭差分が少ない。
更に言うなら資格プラス一定の実務経験期間が重要！５年以上か未満かで電気保安法人の採用に差が出ます。年齢的に３９歳以下なら実務経験なくとも内部養成込で採用されれますがそれ以上だと困難。
４０歳以上ならビルメンテナンス会社で電気工事士や消防設備士などの資格も併用して電気に関わらないと経験に入りませんし、電気工事店就職でも第１種電気工事士が取れなければ厳しいですよ（電験３種＋電工２種であっても５年の経験は必要）。

２．実務経験は何が効果的か！？
電気保安法人が電気主任技術者選任事業所の日常点検を請け負うことは偶にあります。高圧受電で主任技術者選任でも保安法人の確かな技術で点検したいと思う事業所からのオファー。
当然主任技術者に選任されれば実務経験は確実にカウントされます、何か設備に不備があり上司へ報告する場合それなりの技術的理由を言う事ができれば有意義。ただしそれができないうちは保安法人の熟練したノウハウを受けるべきでしょう。指揮命令系統や保安規定策定のほか電力会社や経済産業局などとの連絡体制も築かないといけません…これらは電験三種法規の試験に出る項目です！
ただし他の業務も兼務していれば大幅なスキルアップは望めないでしょう。
もしあなたが高圧受電設備外部委託の会社に勤務していて電験取ったのなら、電気保安法人にその旨相談下さい。経験が認定されれば５年後には保安法人への移籍も考えられるでしょう。主任技術者の第一種電気工事士取得にも経歴証明が必要なのでそれを利用すればよいかと。

３．電験あり経験なしだが電気工事士の資格が欲しい
電気主任技術者有資格者は５年の実務経験があれば申請で第一種電気工事士の資格が認定されます！
この場合も主任技術者に選任されているか電気工事の経験がある（電気工事店勤務）でないと認定されない場合があります…関連の低い業務だと２～３倍の経験年数が必要と判定されるから。
できれば第二種電気工事士なども一緒に取って最低限のスキルは確保しましょう。

４．文系理系での電験合格の難易度差は!?
受験資格には年齢性別経験不問とありますが受験へのアプローチはそれなりに個人経験の差があります。
自身は国立大学理工系学科に在籍していたので数学・物理・化学など基礎的な学力は十分で電験三種一発合格。そう考えると理系でも農学・医薬系からの受験はやや不利。まして文系ともなると基礎数学力の不足や物理未履修などの問題から難攻不落になります(爆)毎日脳内に数字数式が跋扈する人でないと合格はまず無理！
電験三種に必要な中学高校の数学は二次方程式・平方根・三角関数・指数対数・ベクトル図くらい。微分積分も基礎的なところまで。
当然受験勉強はそこから。三角関数[サイン/コサイン/タンジェント]に強い僕は公式を的確に当てはめることで得点を稼ぎ出しました。こまめに計算を繰り返し、複数のアプローチと検算で何とかなった（暗算・筆算でクリア）。
「おれはあきらめない男」「こまめなドリブル（計算）こそが[チビの]生きる道」「リバウンド(公式の適用)を制するものはバスケ(電験)を制する」…スラムダンクの名言が当てはまる。

５．その他
この資格は僕の資格ライフそのもの！語りだしたらキリがありません。
同時期に第二種電気工事士も受験したが当時は実技未完成で失格(爆)幸い翌年リベンジ合格しましたが、筆記免除も電気主任技術者免状でなく前年の筆記合格通知で「後がない」気分にしましたよ。
その後電験＋電工を盾に、アマチュア無線技士・アナログ工事担任者・消防設備士など周辺資格を取りました。本業仲間と切磋琢磨しながら取得できたのも恵まれてましたね。
電工やアマチュア無線から火が付いた人は多くとも、資格取得の基幹が電験三種なんて人は珍しいでしょ!?

今の電験は科目合格留保がありますが、当時の電験は一気に全部合格しかありまへんでした…もっとも多少の不足は他科目の高得点で帳消しになってたからその点は有利でした。
科目留保で泡食ったのがエネルギー管理士試験。一科目合格したけど他科目が壊滅して効力消えました(爆)電験三種一発合格者に多い傾向。
なので一年で一気に全部取るつもりでないと難しいです！それこそ各人の資質の世界。

住宅ソーラー2019年問題に対応できるEVは!?

ソーラー発電2019年問題(固定買取終了に伴う売電価格下落)を真摯に考えると行き着く先は自宅消費の拡大になります。
折りしも当家は軽自動車を買換え、この問題を念頭に世界初の量産電気自動車にして軽規格自動車であるアイミーブＭを導入。ガソリン代を浮かせる上に自宅消費負荷として走る蓄電池を手に入れたことになります。
ただし充電に使われる電力は最大でも12kWh。当家ソーラーの最大発電量22kWhには及びません…電気自動車充電を午前中に、エコキュートを午後に稼動しても余ってしまいます。夜間使用できる電力もMiEVpowerBOXの制約から最大5.6kWh。
…正直アイミーブＭより容量の大きい電気自動車を導入したくなります。

そこで考えたのが次期愛車購入計画。日産セレナの代替は同じ日産車とするとリーフかe-NV200になります。
１．リーフ初代後期型。30kWhあるので仮に20%まで放電できるようにしても24kWhなのでVtoH(Vehicle to Home)導入でギリギリ賄えますが容量劣化に不安あり。ただVtoH導入しなくともLEAFto100V導入でアウトドアや非常停電対策は可能です。
２．リーフ現行型/e-NV200。40kWhあるので二日かかるかもしれませんが経年劣化しても何とかまかなえそうです。e-NV200ならVtoHがなくても自宅へ100V供給可能だからイイかも。
３．リーフe+。62kWhもあれば充電に2~3日かかりますが、VtoHと組み合わせればもう非常停電災害への備えはバッチリ。しかもロングドライブでも充電待ちに遭遇する可能性は低いし。高いですが言うことナシです。

しかし必ず日産に固執するとは限りません。他社の場合も想定。
４．ホンダｅ。2020年発売予定、容量不明ですが小型自動車枠に入ると噂されており維持費も安く小回りが利いて運転しやすいと思われます。
５．三菱eK-MiEV!?(i-MiEV後継)。これも容量不明ですが25kWh前後と予想。軽自動車最大のメリットである維持費の安さが魅力、電池経年劣化がなければ最高の選択肢!(実は本命?)これでMiEVpowerBOXが使えれば文句なしです。
※もしそれが発売されればMinicab-MiEVも大容量化するでしょう。

なんか電気自動車を蓄電池としか見ていない自分が恥ずかしいッス!!(爆)
しかし固定型蓄電池は工事費が高いからVtoHと連系して可動型にしたほうが劣化時の交換も楽でイイかなと思ったり。