<太陽光発電>


■制作と取り付け


1.ソーラーシステム接続図


 手書きの接続図があったのですがあまりにも汚らしいので、マニュアルを片手に滅多に使わないイラストレーターで接続図を書き直しました。しかし、1つ1つの部品から入力するのは時間は掛かるし疲れるし、途中で何度手書きの接続図をスキャナーで取り込もうと思ったことか・・・・
 何かのお役に立てば幸いです。


2.ソーラーパネルの取り付け
 ソーラーパネルの取り付けは、勿論1年中日陰にならない場所が良い。方向は真南。設置角度はその土地の緯度より少し低い値に設定するのが一般的。この場所は北緯33°40′。設置角度は30°とした。

※取り付けた後でどこかで読んだのだが、設置角度は緯度から安易に求めるものではなく、その地域における最小日射量月の最適理想設置角度に設定するとのこと。この地域の最適理想設置角度は40°らしい。冬までには修正したい。

 この南向きのログハウスは、当然屋根が東/西に向いており、ソーラーパネルを屋根に乗せるのは断念。色々思案した末、写真のようにした。

 

 ソーラーパネルにLアングルを取り付けると7〜8kgになり、幅も1300mmと広い。高さが4m程あるところに水平を保ちながら位置を決め、どうやって取り付けるか色々思案した。結論は、フックを1つ屋根の一番高いところに取り付けることだった。そのフックを利用しロープでソーラーパネルを吊り上げる。これが思った以上にうまく行き、位置決めと水平出しを指1本でした後、ソーラーパネルに手を触れずにLアングルを屋根に取り付けるビスが打てた。

 VAケーブルで出力部の配線をするとともに、雷対策としてソーラーパネルのフレームからアース線を出し、地中に打ち込んだアース棒に接続し終了。

 2時間足らずで、あっけなく取り付けが完了。(考えていた時間の方がずっとずっと長かった)


3.ソーラーモニター盤の制作
 ソーラーパネルからの電流や充電コントローラの動作状態をモニターするために、1.5mm厚のアルミ板を買ってきて、これにメーターやコネクター、端子、充電コントローラの取り付け穴を開け、手作りしたのが下の写真です。メンテが容易にできるように、パネルの上部に蝶つがいを取り付けて開閉できるようにした。回路はいたってシンプルです。

 

 

 アルミ板と充電コントローラ以外は全て我が家のジャンク箱にあったものを使用して作成しました。制作時間は約3時間。


4.電源制御盤
 ソーラーパネルを設置する前から使用していた物で、こちらは回路がちょっと複雑です。
 以前は、電気の使用量が多い時に発電機を回してAC電源を得ながらバッテリに充電。発電機が止まると、自動的にインバータに切り替わり、継続してAC電源が使えるようにしている。この機能を実現するために、電源制御盤のスイッチやリレーでインバータの電源をON/OFFできるようにインバータの内部を一部改造した。

 電源制御盤と新しく製作したソーラーモニター盤を接続し使用。

 

  
 
電源制御盤:かなり大型のリレーを使用(写真は2005年10月)    以前は主役だった発電機。

※発電機とインバータからのAC出力を自動で切り替えるために使用しているリレーにおいて、接点の耐圧に注意を要します。発電機とインバータは非同期の交流電圧であり、最大100Vx√2x2=283V(正弦波ではないが、これに近い値になる)をリレーの接点で開閉することになる。開閉によるによるサージ電圧も加わり、一端接点でアーク放電を起こすとリレーが焼損し、インバータも破壊する可能性がある。接点の耐圧に十分余裕を持たせたリレーを選択することが肝要です。





 
 左下のコネクタがソーラーパネルからの入力。
 電流計、電圧計を経て充電コントローラを通り、右下のターミナルに出力。

 メーターはジャンク箱にあった可動鉄片型を使用。極性がなく、+/−の接続を間違えることはない。また、交流回路にも使え、正弦波でなくても実効値を表示する優れ物。但し、目盛りがリニアではないのが大きな欠点。












配線はいたってシンプル。
 右側のパネルが電源制御盤で、以下の機能がある。

 ・バッテリの電圧計
 ・バッテリの放電電流計
 ・バッテリの充電電流計
  (発電機使用時)
 ・バッテリ切り離しスイッチ
  (ソーラーは常時接続)
 ・インバータON/OFF
 ・インバータ出力表示ランプ
 ・発電機切り離しスイッチ
 ・発電機出力表示ランプ
 ・発電機/インバータ自動切替
  (発電機/インバータ両方ON時)
 ・過充電アラーム


   過充電アラーム
  
 屋根の裏側の一番高いところにフックを取り付け、ソーラーパネルを吊り上げて取り付けた。