太陽光発電システムDIY Part 2 インバータがうるさいので、ポタ電を使ってみては?

01_効率化

本ブログは以下の続きです。

前回は、自宅のPC環境周辺のみだけを太陽光発電で賄えるか?というテーマでシステムを自作してみました。

今回は、運用していて不便に感じたことをもとに調整していきます。

■インバータ(LVYUAN 24v 1000W)→ポタ電(EcoFlow RIVER 3)置き換え

このインバータまじで五月蠅い。

※だいたい1000Wクラスのインバータってどこのメーカもうるさいです。

減価償却できるまで、使ってると、ストレスで投げ捨てたくなるので、ちょっと引退してもらいます。

いい勉強代でした。

代打は、ポータブル電源を使います。

正直、複雑です。

以前少し書きましたが、ポタ電は多機能がゆえに、寿命が短くなりがち、ちょっとしたものの不良で、価値が激減します。

試しにEcoFlow RIVER 3を選定してみたのですが、

※画像は公式サイトよりキャプチャさせていただいています。

こんな感じで液晶表示がバグって、残量表示すらまともにできなくなる。利用4日目で故障。

6日目の写真です。(ほっといたら直るかとは思わなかったけど、少し放置していました。

返品してきました。

そして、再度RIVER 3を購入(ちょっとした不良なら見逃します)👈3週間くらいで同じ状況になったので返品。

電力計の機能がなくなってしまいますが、RIVER 3の代わりにAnker C300を利用中。。

画像キャプチャ元:https://www.ankerjapan.com/products/a1722?srsltid=AfmBOoo4U8E7tkfwKyEuLGLciFzbx6n8CTUMaRDcVpdwKO4D0Y2Ay44l

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デメリット(インバータ→ポタ電置き換え)

インバータ→ポタ電を代打にするので、定格出力が落ちます。(接続できる電化製品がより制限されます)

定格(瞬時):1000W(2000W) → 定格(ブースト):300W(450W) に格下げです。

この格下げは、インバータが五月蠅い故に、静音設計のインバータに代わるものを選定することとなったので、必然的な格下げとなります。

じゃあ、300Wクラスのインバータ探せばいいと考えましたが、静音設計重視で製品を探すと、300Wクラスのインバータは見つかりません。

さらに、精密機器(PC)に接続するものなので、以下の条件で探しました。

  • 純正弦波の出力
  • 周波数は50or60Hzいずれかの出力が可能
  • 静音設計(定格300W以上なら許容する)

この条件で探すと、安くとも1万3千代が調査した時点では最安でした。

それ以下の安いものだと、修正正弦波であったり、55Hz仕様であったり、精密機器系に限らず、電化製品において、仕様にない入力を入れるのは精神的な抵抗があり除外しました。

メリット(インバータ→ポタ電置き換え)

ポタ電には、UPS(無停電源)機能があるものが多いです。

前回、購入したUPS機器はBE425M-JP_E 425VA/255W

こちらの、切り替え時間(断電時からバッテリー入力に切り替わるまでの時間)は typ4msec 最大10msec

EcoFlow RIVER 3のUPSは<10msecで切り替わります。性能はわずかに劣りますが、同等と考えると7~8000円分の機能はついていると考えられます。

BE425M-JP_Eはせっかくなので、デスクトップPC用に続投してもらいますが、これを選んでおけば、UPSは買わなくともよかった?かもしれません。この考察はしてません。←なので実運用では使ってません。

さらに当たり前ですが、電力計は標準搭載、これで1~2000円程度の価値はある

さらに、GaNを使った充電ポートもあるので地味にうれしい、100W出力までだと、、どのくらいかな、5000円くらいかな?←65W充電器までしか需要がない人間なので、100Wクラスは知らないし調べない。

あと、ちょっと、バッテリーを積んでる。

そう考えると、セールで約2万円。、、安いですね。

■バッテリー→インバータへの接続はよくない?バッテリー→チャージコントローラ→ポタ電 へ

以前は、バッテリーからインバータに直接接続していたのですが、↓

※付属のケーブルがバッテリーにつなぎやすかったので、バッテリーにつないでました(思考停止

運用時の課題① バッテリー電圧の人力監視が必要

インバータ稼働させていると、バッテリー残量にかかわらず、バッテリー電圧がどこまでも下がります。

バッテリーは、深放電させてしまうと、バッテリー寿命が短くなるといわれているので、あまりにも低い電圧になると償却まで持ちません。

そのため、1日に3回くらいはバッテリー電圧を確認しに行かなければいけないという状況になっていました。←めんどくさい

運用時の課題② バッテリー→インバータ接続の場合、夜間にバッテリー消費する

夜間にバッテリー残量があからさまに減っているのがすごく気になっていました。

夜寝る前→朝起きたときを比較すると0.5~1Vくらいは下がっている気がします。

0.5Vのときでも、すでに太陽が出だして、充電を開始している状況なので、だいたい1V下がってると思います。

何で消費してるのかわかりませんが、接続されているのはインバータとチャージコントローラ、バランサー

インバータはUSBポートは利用できる状態になっており、ファンは回らない、AC出力停止、LEDインジケータが1つ点灯しっぱなし。

チャージコントローラは液晶表示は常についている、ほかで何か消費しているか不明。

バランサーはしらん。常に動いてると思う。

接触抵抗が大きくなっているところがあるかもしれないので、どうであれ、インバータの直接接続を外します。

バッテリーへの接続を減らす意味でも、チャージコントローラからポタ電に接続する方式に変更します。

メリット チャージコントローラ→ポタ電接続の場合、勝手に充電が止まる。

チャージコントローラの出力から、DC出力があるので、そこから24Vが出てきます。

そこにポタ電を接続していきます。

※画像はマニュアルからキャプチャさせてもらいました。

前回購入したケーブルのあまりと、XT60端子を使って専用ケーブルを作ります。

【オス4点 または メス4点 または オスメスペア2セット 】XT60H-F XT60H-M シースハウジング付き XT60H オス メス プラグコネクタ

※RIVER 3のソーラー入力用端子がXT60

それでもって、チャージコントローラの出力設定をいじります。

出力のモードを17に設定すると、バッテリー低下すると出力が停止、ソーラーで充電されてくると、そのうち再開されます。

チャージコントローラのマニュアルは以下リンクより飛べます。

https://store-hbz73o1vks.mybigcommerce.com/content/manual/RVR2040-G2.pdf

この構成なら、チャージコントローラの電圧を気にしなくてよく、バッテリーが充電されてくると、勝手にポタ電の方に充電されます。

これで、インバータをいちいちOFF/ONする手間が省けます。

ただ、バッテリー分の電力を使い切ると、当然断電します。

とまぁ、こんな感じで、最終的に以下のようになりました

まとめ

正直に言うと、改善すべきところはまだありますが、

ヒューズをつけられていない。

バッテリーの電圧がある一定値まで下がると、充電できなくなるので、利用できる電力が減った気がする。

あるいは太陽光パネルの効率下がったか?定期的に掃除でもしてやらないと、汚れで効率下がるかも?

架台代わりのブラケットはひっかけてるだけで、下側は特に固定されていないから強風が来ると破損しないか不安。。

とりあえず、重要そうなところから地道に修正していきます。

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