ありのままに生きる

社会不適合なぼっちおやじが、自転車、ジョギング等々に現実逃避する日々を綴っています。

ぽんこつエンジニ屋のDIYぷち発電プロジェクト

独立型小電力ソーラー発電システムを作ろう

<第五回> -インバータについて調べてみる -
概要

 思い付きで小電力のソーラー発電システムを作ることにして、これまでにシステム構成と自宅にある家電製品の消費電力、ソーラーパネル、バッテリーについて調べた。

 

1.第五回の目的 

 独立系太陽光発電に適したインバータについて調べる。

 

2.インバータ

・検討中の省電力発電システムの負荷は、AC100V入力の家電製品なので、バッテリのDC電圧出力を交流のAC100Vに変換する必要がある。

 ⇒直流電圧を交流に変換するインバータ電源が必要

・ちなみに、「インバータ」とは、直流または交流から、周波数の異なる交流を発生させる(逆変換する)電源回路、またはその回路を持つ装置のこと。 

 

・いちおう電源屋のはしくれのはしくれだけど、インバータを自作するところまでやる気がないので、市販の製品を使用することにする。

 

 ・下記サイトにインバータ選定時の注意点等が記載されていたので抜粋する。

eco-power.jp

2.1 インバータの出力波形

 ・インバータの出力波形には以下の三つがある。

   ①正弦波

   ②疑似正弦波

   ③矩形波

 

 ・密林などで普通に購入できるインバータでも、①の正弦波のものが出回っているので、それを使用しておけば問題なし。

 

2.2 インバータの定格出力

・様々な出力のインバータがあり、実際の負荷に対してインバータの出力に余裕を持たせて選定する。

 

2.3 インバータの選定法

・インバータの出力は、負荷の消費電力に対して余裕を持たせて選定する。

 <インバーターの定格出力数≒使える電気製品の消費電力量>

 

・バッテリ容量は、負荷の使用時間に対して余裕を持たせて選定する。

 サブバッテリーの容量≒電気製品を動かせる時間的長さ

 

2.4 突入電流

・モーター使用機器(電動工具、冷蔵庫、掃除機)などは定格消費電力の2~3倍の突入電流が発生する場合があり、インバータ出力に余裕を持たせる必要がある。

・今回の負荷はノートPCやLEDスタンドなので関係なし。

 

3.実際のインバータの諸特性

 ・密林で見つけた300W 正弦波出力インバータの諸特性を表3-1に示す。

  

表3-1 300W 正弦波出力 インバータの諸特性

入力電圧 9.5-16VDC(定格入 力電圧:12VDC)
出力電圧 100VAC、55Hz
出力波形 正弦波(歪み率<3%)
定格出力 300W
サージパワー 600W
USB出力ポート 5VDC、2.4A×2(総電流4.8A)
無負荷電流 0.3A
ケース アルミ製
保護機能 過電圧保護・低電圧保護・過負荷保護・短絡保護・過熱保護

 

・上の表のインバータの効率は掲載されていないけれど、別メーカのインバータの効率特性のグラフを参考にすると、負荷率に依存して75%~90%の間くらいか。
・最大効率が得られるのは負荷率:60~100%辺り、負荷率が50%より下がるにつれて、効率も75%程度へ向けて低下するようだ。

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・各種保護機能も付いていて、ちゃんと働くのか分からないけど一応安心だ。

  

4.次回の課題

 次回は充電コントローラについて調べてみたい。