太陽光パネルによる自家発電システムその2

独立型太陽光発電を作成のつづき(その2)

まずは設計手順です。

1)どんな電化製品を接続するか、何時間使用するかをきめます。

2)システム電圧を12V:24V:48Vから選びます。
(DC/ACの入力電圧の関係で3点)
電圧を上げると、電線の太さやDC/ACの損失は軽減されますが、一般市販品では対応が難しくなります。

3)方式
日射によって発電する太陽電池、天候により電力が一定しない為、非常に使いにくいと言えます。
方式的には、水力発電のダムのように、雨水を大量に蓄えておき水圧により電力を取り出す方式にします。
水瓶の役割をするのが、蓄電池(バッテリー)です。

4)悪天候で発電できない日数からバッテリーの容量をきめます。(大きくしとけばOK)

5)部材の入手
各社からネットで入手できる製品が数多く販売されています。

●自作で一番の難点が配線ケーブルです。電流容量に比例して太くなります。

P=(IxI)xR
P=発熱量
I=電流
R=抵抗

配線ケーブルに電流が流れると、発熱し温度が上昇します。電流に対して二乗で大きくなりますので
ケーブル抵抗値を小さくすることが必要になります。
・太いほど抵抗小さい。
・短いほど抵抗小さい。

耐電圧は低電圧でかまいません。

低圧電線の許容電流
(室温25℃)温度が高くなると電流値が低くなります。
2sq    27A
8sq    61A
14sq   88A
22sq   115A
30sq  139A
50sq  190A

独立ソーラー

発電システム構成図

●並列接続(太陽電池)

太陽電池も蓄電池(バッテリー)も乾電池と同じ仲間(直流電源)です。
プラス同士、またはマイナス同士を接続することにより、出力電圧を変えないで、出力電流を2倍にすることができます。
・電圧一定
・電流2倍

●直列接続(蓄電池)

一対のプラスとマイナスを接続することにより、出力電流を変えないで、出力電圧を2倍にすることができます。
・電圧2倍
・電流一定

●最大電流ライン 蓄電池(バッテリー)と DC/ACインバータ間
22sq(115A)をダブルで使用。

参考用)1000Wの電子レンジを使用した場合の電流値
DC/ACインバータ OUT側
1000W = 100V x 10A

DC/ACインバータ IN側 (効率80%)
24V x 52A x 0.8 =1000W

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プラス側 赤
マイナス側 黒

ネット販売価格 1,000/m

●圧着端子

1283-311

注)しっかりカシメないと、電線が太くても接触抵抗が大きくなり発熱の原因になります。

油圧工具使用します。この太さだと手動工具では無理です。

その2 おわり

 

2017年4月11日 | カテゴリー : 工作 | 投稿者 : 管理人