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独立系 ソーラー電源システム

2021年02月21日 | ソーラー発電

   当方は  約二十数年前に 18.6V 50W×2のソーラーパネルからテストを初めて、
今では  十数枚の安物ソーラーパネルを寄せ集めて、公称バッテリー容量で
計7KW程 の蓄電容量の独立系電源システムを構築して使用しています。

現在のシステムは
①  ソーラーパネル   合計出力  約1.1KW   (一部GTIテスト回路にも接続)
         各ソーラーパネルからは 3.5sq~5sq ケーブルで引き込み、パネル別にSBD
         を通して 集電し、22sq+14sqケーブルで屋外の   第一バッテリーバンクに
         接続しています。

②  屋外  第一バッテリーバンクシステム
       第一  チャージコントローラー : MPPT 60A仕様(国外より取り寄せ品)

        第一 バッテリーバンク  :  公称 330Ah (M31MF×3)
           フロート電圧設定  14.5V   MAX充電電流   約60A

 今までの最高電流は  63A  まで出ました。

③  第一 バッテリーバンクからは、22sq(OFC無酸素銅ケーブル)を使い
 「屋内の第二バッテリーバンク」 に接続しています。
           第二 チャージコントローラー : PWM  60A仕様 (Trace C60)
           第二 バッテリーバンク : 公称容量  計290Ah(EB-160 + EB-130補助接続)
                フロート電圧設定 13.8V   MAX電流約60A



④  正弦波インバーター : 国外取り寄せ品    約1.5Kw   (この 他1.1Kw・ 600w等々有り)
          AC出力電圧が 約108V平均で  一寸オーバーだが「無負荷時DC入力電流が0.5A程度」
          なので採用としました。(他の1.5KWインバーターは概ね1.5A以上流れます)
              バッテリーとの接続ケーブルは   38sq : 1m

追記
このインバーターは中のVRで電圧調整ができました。4月頃から103V程度にして運用中です。


       
⑤  計測・監視等は、アナログ式積算電力計+AC電流計+電圧・電力複合デジタル
      計測器 等々を装備しています。



⑥  深夜帯の商用電力とソーラー電力との切り替えは、機械式タイマーを使って、
      商用電力がONになれば  DC-ACインバーター出力から  商用電力に切り替わる
      システムとして、もし商用電力が停止すれば、インバーター出力に自動で切り
       替わるシステムにもなっています。

⑦  宅内配線は商用配線とは別に  独立専用回路(VVF・CVTFK)を宅内に引いています。
    (一応これらの為に電気工事士資格も取得済み)

蓄電システムは二段階構成で、第一バッテリーバンクの下流に C60を挟んで  第二バッテ
リーバンク  を接続しており、発電停止時に第二バンクの端子電圧が12.5Vに下がると
電圧制御で  端子電圧の高い 第一バンクから  リレー(70A)で   第二バンクへ直結にして
流します。

充電時 13.8Vを上回った場合は、第一・第二バンクの「直結」を切り離し、C60を
通しての PWM充電制御  が掛かる様にしています。

*異種バッテリーの並列接続には異論も有る事は知っていますが、敢えて長期テスト
 した結果、大きな問題が無い様ですので、私は並列を使っています。
  「循環電流が・・・」との話題も承知してはいますが!?

 こんなシステムでも、事務所内SOHO機器や照明等・家庭用冷蔵庫・大型TVや
監視カメラシステム・無線機等々に供給できており、晴天時には2.8Kのエアコン迄
動かす事も問題ありません。

単に電気代と設備費用等々を比較したら何倍もの経費が掛かっていますが、自家用
バックアップ電源の構築や非常電源の備え、また電力関連のお遊びとしてはまだまだ
尽きる事はありません。

今後のバッテリーについては 「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー」 への切り替え
も考えています。

 

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