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2014年8月12日火曜日

展示モデルを作りましょう!

NHK“ひるまえほっと”のリポーターさんから、番組で使われた手作り発電グッズを送っていただきました。


頂き物は、太陽光パネルと自動車用バッテリー、それからインバーターの3点です。

発電 ⇒ 蓄電 ⇒ 活用 

の基本は、この3つ!




しかし実際にこのシステムを作る時には、パネルとバッテリーの間に充電コントローラーを付ける必要があります。(と、一般の皆様にはご紹介しています。)
充電コントローラーは、バッテリーがいっぱいになり過ぎないように制御をします。
充電が続き、バッテリーがある一定の電圧まで上昇すると、太陽光パネルからの充電を停止します。
本来、活用する電気と発電する電気のバランスが保たれていれば、これは必要有りません。
でも最初からこのバランスをとるのって、とても難しいですね。

充電コントローラーが回路を遮断している間は、太陽光パネルで発電した電気はどこにも行くところがありません。つまり発電した電気はそのまま捨ててしまっているわけです。
勿体無いですが、これも安全のため仕方ありません。

回路が遮断されると、バッテリーはどうなるでしょう?
遮断される直前まで上昇を続けたバッテリーの電圧は、回路の遮断と同時に電圧が徐々に下がってきます。
わずかの量ですが、水が蒸発するように電気も放電します。
せっかくバッテリーが満充電されたのに、使わないうちに減ってしまうんですね。

これを何とか出来ないか・・・そこで考えたのが、過充電時のバイパス回路です。

充電コントローラーを自作するときは、過充電で回路が遮断された時にバイパス回路を通り100mA〜200mA程度の電流を流し続けるように作ります。
少しの量なら、余った分はバッテリー内で熱として処理してくれます。
この電流の量は、蓄電するバッテリーの容量によって変るんですが、今回はあまり難しい説明は省きましょう。

それにしても、いろいろな環境でいろいろな人が使うことを想定して、まずは安全を第一。パネルとバッテリーの間には、必ず充電コントローラーを付ける様にしましょうね。

頂いた3点セットには無かった充電コントローラー。
今後の展示や講演のことを考え、模型を作ってみました。
作ったなんて言っても、ただ発砲スチロールにプリントした紙を貼り付けただけ。後は、これを板に固定してみると、それらしくなるから不思議です。

配置を決めたら、接続の様子が一目でわかるよう電線で繋ぎます。
もちろん電線には、電気は流れていません。なんてったって模型ですからね・・・

発電から蓄電の流れはこれで良いでしょう。
太陽光パネルバッテリー充電コントローラーバッテリー 
と、これだけです。

で、次は活用側。
バッテリーとインバーターの接続をなるべく簡単にしようと考えています。
インバーターの市販品には、シガーソケットのオスプラグが付いています。
じゃぁ、これをどうやって繋ぐの?って、なりますね。
僕は、このシガーソケットを切り取って直接バッテリーに接続しています。
でもまだ、経験の無い人にとっては、プラスはどっち?どうやって繋いだら良いの?ってなっちゃいます。
それと、携帯電話の充電なんかも、ここから(12Vから)直接できた方が便利ですよね。
この流れ、実物はすでに用意してあったりします。でも、モデルを作るとなるとまた一工夫が必要です。
モノ作りが好きな割には、こういうのが苦手だったりします。

と言うことで、本日の作業はここまでにしましょう。



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