曇天のソーラー発電と今後の対策

＜悪天候にノックアウトぎみです＞

太平洋岸の晴天続きに喜んでいましたが、この所２～３日　雨、曇り空が続いています。

こんな日はまず、晴天のコルドバンクスからどうぞ。

こんな青空だと、ソーラーは嬉しいほど発電してくれます。この冬場で小生の１６０Ｗ　ソーラーパネル＋ＰＷＭチャージコントローラー（以下　コントローラー）システムで約２５Ａｈ（２５アンペアアワー）の発電です。

２５Ａｈがどの程度の電気量かと言いますと

連続　２５Ａの電流を１時間流し続けられ電気量です。

連続　　５Ａの電流だと　５時間流し続けられます。

 

次にＷｈ（ワットアワー）電力に置き換えますと　１２Ｖ　２５Ａｈの場合

Ｗｈ＝Ａ（アンペア　電流）＊Ｖ（ボルト　電圧）　ですから

３００Ｗｈ＝２５Ａ＊１２Ｖ　　　２５Ａｈは３００Ｗｈの電力と成ります。これが晴天時のソーラー発電電力です。

６０Ｗの電球は５時間

１００Ｗの電球は３時間　点灯させる事が出来ます。

何となくソーラーが発電してくれる電気量のイメージを理解して頂けたでしょうか。

ソーラーパネルが発電してくれるのもお天道様があればこそなのです。有り難いものです。

しかし、これが曇天と成りますと１日の発電量　２～４Ａｈに低下してしまうのです。

仮に曇天時　２Ａｈとしますと

晴天時　２５Ａｈ / 曇天時　２Ａｈ　＝　１２．５

晴天時と同じ２５Ａｈを得ようとしますと、１６０Ｗ　ソーラーパネルが１３枚必要と成ります。

キャンカーの屋根にはそんな枚数は乗るはずも有りません。

 

キャラバン中は、晴天時も曇天時も使用する電力に差は有りません。必要なものは使うのです。現状では、そんな時はソーラーは諦めエンジン発電（コルドバンクスのエンジン）に切り替えます。

今まで、この曇天時の発電量落ち込みを考えますと、ソーラーパネル増設は無駄な事と考えていました。

しかし、最近得た情報に依りますと、晴天時に負荷以上の発電があれば、発電電力により消費電力が賄われ、余った電力はサブバッテリー充電に廻り、尚且つこの場合はサブバッテリーの放電回数にカウントされないと言う事です。

もう少し簡単に言い換えますと

ソーラーが、消費する電気より沢山発電してくれると、余った電気は充電され、その時の使用していた電気はサブバッテリーの充放電回数にカウントされないからサブバッテリーに優しいと言う事です。

そこで、曇天時はさほど変わらないものの、晴天時の発電量を上げ、晴天時限定　快適化にしようかと悩んでいる所です。

サブバッテリー増設は、納車以来すでに　９ケ月経過していますので、既存サブバッテリーの劣化を考慮しますと難しいようです。

冬場　晴天時のＰＶ電流　５Ａが１０Ａに成るのは大きいですよね。充電電流　１０Ａはまだ優しい充電電流に入りますからソーラーパネル増設に傾きつつあるｋｅｎｙでした。

 

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凍て付く寒中のソーラー発電

＜お天道様は、ありがたいものです＞

昨夜、６時頃このキャラバンで初めての洗濯を済ませ、キャンプ地に向かっていた所、あろうことか体調１ｍ前後のイノシシに遭遇してしまいました。

川沿いの国道ですが、川側から山に向けｋｅｎｙの直前を横切るのです。走行スピードは約６０Ｋｍ／ｈ。

最初は右目の隅に黒い物体が見え、それが全力で、スローモーションで出てくるのです。

一瞬、全身に鳥肌が立ちます。ブレーキを踏みますが、バンクスの前に来た時は、ヤツとの距離、約１ｍ！

直前を横切るイノシシの毛並みがはっきり見えました。肉付きの良い短い脚で、バッコバッコと言う感じで走ります。もっと早く走らんかい！　　幸い当たらずに済みました。

このイルミネーションを見ての移動でしたが、山村なので真っ暗なのです。

もしイノシシを取っていたら、しし鍋？　毎日食べても１週間以上は食えるなとか、皆さんにお裾分けするとか。しかし、誰がさばくか？　とか、血が出ていたらキャンカーに乗せられないとか想像の翼はどんどん膨らみました。そう言えば、四国に鉄砲撃ちのお方が見えたから頼むとか。。。。（笑）

 

前置きが長く成りましたが、今日は寒中のソーラー発電でしたね。

今朝、７時半に起きますと、キャンカーの外は真っ白な霜が降りています。昨夜も天候は良く、満天の星空でオリオン座、北斗七星を久しぶりに見ました。

ダイネットの外は、凍て付いています。

太陽光が山に当たり、まだ直接届きません。

この時のＰＶ電流　０．１Ａ　ほとんど充電無しの状況です。しかし、起きた時の車内温度　８℃ですから即、ＦＦヒーター温度ＵＰを行います。就寝時は温度をあまり上げない方が鼻孔、喉には優しいようです。

８時４０分頃、やっと太陽が山を越えて来ます。

ダイネットにも日が差し込み始めます。

この頃に成りますと、ＰＶ電流　１．８Ａ　さらに９時を過ぎる頃には、２．３Ａと上昇して来ます。

ＦＦヒーターのみの使用であれば、サブバッテリー残量が改善して来ます。この辺りはソーラー発電だけでは無く、ダイネット温度の上昇に伴い、サブバッテリー自体の温度も上昇し活性化したものと推察されます。

ＦＦヒーター、パソコン使用状態にて１２．５Ｖを何とか維持してくれています。

ダイネット温度　２０℃　放電電流　６．３Ａ　これが維持出来るのもソーラー発電、お天道様が有ればこそですね。アウトドアー派には必須アイテムのようです。

このＢＭ－１バッテリーモニターも優れ物で、電圧、充放電電流、を同時に表示してくれ、お値段もお得です。

外の霜も溶け出して来たようです。

小生に取って、キャンカーキャラバンとソーラー発電は切っても切れないもののように思われます。

太陽の恵みに感謝しながら、そろそろブログＵＰの準備も出来たようです。

 

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ソーラー発電の冬至

＜冬至の発電量を見ました＞

１２月　２２日　月曜は冬至と予告した手前、ソーラー発電チェックをしない訳には行きません。

快適化は腰が重く、動けないｋｅｎｙ爺さんですが、お出かけと成るとホイホイ腰が軽く成ります。

何時ものポイントで太陽高度の確認です。

到着時間は１２；３０ですから、データーから太陽高度　３０．６度です。

ソーラーパネルは、キャンカールーフに水平配置、公称１６０Ｗ、短絡電流９．８７Ａ　価格３３，５００円

国産品愛用者の小生ですが、これはあちら製で、元はボッシュ工場ですが、今は中国資本下です。

国内の販売元が性能チェックしており、初期性能はカタログどうりで、今後、耐久性能が楽しみな品です。

到着時、サブバッテリー電圧　１２．７Ｖ　　ＦＦヒーター、パソコン使用中で、７．５Ａ放電中、残量８０％です。

心配された天候ですが、あちら此方に雲は見えるものの、お天道様は顔を出しています。

取りあえず、我が家のリビングから。

遠くの山頂付近は雪を被っているのが見え、キャンカーから外に出ますと冷たい北風が吹いています。

山頂が白く成っているのが、見えるでしょうか？

これからのお話に出て来ます電圧、電流は、チャージコントロラー、ＢＭ－１サブバッテリーモニターからの読み取り値です。また、太陽高度は名古屋市の冬至日（１２／２２）の計算値です。

チャージコントローラー液晶表示は、「ＰＶ　ＣＵＲＲ：０４．６Ａ」

以下は電流値　４．６Ａとします。

現場への到着が、１２時過ぎでしたが、せっかくだからデーターを取ろうと思い立ち、グラフにまとめました。

太陽高度のピークは１２：００ですが、データは１２：３０からです。横軸が時間、左縦軸が太陽高度、右軸がサブバッテリー電圧、電流です。

冬至の日の太陽高度（青色グラフ）は、本当につるべ落としなのですね。太陽高度の低下と共にほぼリニアに電流（赤色グラフ）も低下しています。

尚、この電流グラフは実機での読み取り値であり、サブバッテリー容量変化、ＦＦヒーター消費電流の増減等は考慮しておりません。

 

今回のデーター取りで驚いた点をまとめます。

１、太陽高度が３０度以上あれば、発電電流　５Ａ以上が確保出来た事。

　これは、冬場の低温が発電効率の向上に良い方向に影響したと

　考えられます。

　何しろ１４：００過ぎにはサブバッテリー残量は９５％まで回復しました。

　（ＦＦヒーター定常運転で消費電流が１．９Ａと少なく成った影響もあり）

 

２、太陽高度が２０度を切りますと、発電電流も２～３Ａに低下する。

　この辺りの発電性能は、ソーラーパネルの基本的性能が由来しますが、

　太陽光入射角が小さい場合も高発電能力を発揮する物も有るようです。

 

３、サブバッテリー電圧が、ほぼ１２，６～１２，８Ｖと一定に維持出来た事。

　ソーラーパネル搭載のメリットに成りますが、太陽光を浴びていますと

　発電してくれますから、電気使用によるサブバッテリー電圧の大きな

　低下が防げる。

 

ソーラー発電は、例え冬至とは言え、太陽光を浴びる時間が短く成るだけで、発電の手ごたえは感じさせてくれました。やはり無音で燃料使わず、手間要らずで電気が得られるのは、有難味があります。

何時もの遅い、「タッパ弁当」です。

今日は、紀伊長島で買ったミカンも有ります。このミカンが甘く、皮も薄いので食べる気にさせてくれるのがまた、嬉しいものです。

そうこうしている内にコルドバンクスの影も伸びて来ましたので、そろそろ引き上げとしましょうか。

ソーラー発電は、キャンカーに取っては無くては成らない必需品のようですね。

 

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ソーラー発電と冬至

＜２０１４年　１２月２２日　ソーラー発電の特異日体験日です＞

今年も残す所、あと２週間と迫って来ました。

強力な低気圧が北東に動き、西高東低の猛烈な冬型が予想されているようです。Ｋｅｎｙ爺さんは、暑いのも寒いのも苦手ですので、炬燵で丸く成っています。

そんな今日この頃ですが、確実にカレンダーは進みます。

２０１４年の冬至が迫って来ました。こんな特異日のソーラー発電は是非体験したいものです。

夏のヒマワリからどうぞ。

寒い日が続きますので、せめて目だけでも暖かくなるかと。。。

何時ものように冬至の太陽高度です。

まずは、札幌市からです。冬至の日は太陽高度が２０度を超えるのは、１０時から１３時の間です。

ソーラーパネルの性能にも依りますが、キャンカーの水平配置のソーラー１６０Ｗ級では、１日中、発電電流は１Ａ以下と成る事が予想されます。

同じく名古屋市での冬至の太陽高度です。縦軸の目盛が札幌とは異なりますから、注意して下さい。

名古屋でも２０度を超えるのは、９時から１４時　半までですね。

しかし、この名古屋でもソーラーパネル１６０Ｗ級で、晴天であっても太陽高度が最高を示すお昼頃を除き、１日中、１Ａ以下の発電電流に成ると予測されます。

名古屋市の冬至と夏至の太陽高度変化を、同一のグラフに描いて見ました。

先ほど来から太陽高度　２０度と言っていますが、２０度では殆んど発電は期待出来ないのですよね。

名古屋ですら、冬至の日は最高太陽高度は、約３０度ですから１６０Ｗ　ソーラーで晴天の好条件であっても発電電流は１．５Ａ行くかどうかと言う所でしょうね。（ソーラーパネル水平配置時）

冬至のお話と少々、矛盾しますが、先日のレン耐の際は朝６時から夕方４時まで、ＦＦヒーターを入れっぱなしでした。ＦＦヒーターが定常運転に入りますと、消費電流も１．９～３Ａ程度と成ります。

このような状況の中で、ソーラーが３～４Ａ発電してくれていましたから、終日サブバッテリー残量は、８０～９０％を維持出来ており、冬場は発電量が少ないと言うものの、やはり有り難ですね。

冬至のソーラー発電を考えていますと、夏至のお天道様の有り難さが身に沁みますね。ソーラーパネルは経験上、太陽高度が５０度前後に成らないと、まともな発電は出来ないようですから、１日の発電量を計算するさい、日照時間を３．５時間として計算する根拠の一つと考えられます。（晴れ、曇りもあります）

しかし、ソーラーパネルに朝の弱い太陽光であっても、直角に当てると、最高発電電流に達するとのお話も有るようですから、どなたかキャンカー搭載可能なソーラーパネル角度調整機を安く作ってくれる人は居ませんかね。（笑）

１２月　２２日　月曜ですが、晴天に成る事を期待したいものですね。

 

＜参考資料＞　ｋｅｉｓａｎ

 

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久しぶりのマッタリとソーラー

＜マッタリとソーラー効率＞

秋晴れの中、洗車と室内の掃除機掛け、拭き掃除と久しぶりにスッキリ出来ました。

コルドバンクスが綺麗に掃除出来ると、マッタリでもしょうと近くのポイントに出掛けて見ました。

少々雲は、多いようですが、久しぶりのマッタリです。

本日のリビングは、こんな感じです。何となく光が弱く成ったような。。。

遅い昼食を食べながら、ソーラーコントローラーに目が行きます。

サブバッテリーをほとんど使わない状況が、続いていましたから、アブソーブチャージ状況です。

サブバッテリー電圧　１４．２V　　残量　１００％です。

この時のPV電圧　１９．４V

PV電流　０．３A　　　サブバッテリーは満充電近くですから、電圧が高く、電流は０．３Aしか流れていません。この状態だと、サルフェーション除去が行われているものと思われます。

ソーラー発電、サブバッテリー状況に満足しながら、ふと外を見ますと産業用ソーラーが設置してあります。これは、架台の角度を参考にさせてもらうかと、写真撮影しました。

ソーラー設備は有刺鉄線付きのフェンスで囲まれていますので、近くには寄れません。

写真撮影し後で、作図すればソーラーパネルの角度は算出出来ると思い撮影しました。上手く、フェンスのアングル部がソーラーパネルの底辺とする事が出来そうです。

測定誤差は、有ると思いますが、何と　１９．５度です。

春分の太陽高度から、ソーラーパネルを２０度傾ければ、かなりの高効率と成ると予想したのですが、何処も考える事は同じのようです。

コルドバンクスでの実際のイメージです。

そろそろ本気で施工としますかな？

 

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