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

<第十二回> -発電電力測定用計測器の入手、計測開始-
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、システムが完成し、運用を始めて、発電電力測定用の計測器を選定した。

 

1.第十ニ回の目的 

 ソーラーパネルの発電電力を測定するための計測器類を入手し、測定を開始する。

 

2.計測器類入手

・前回、ソーラーパネルが発電した電力を測定するための計測器類を選定、発注した。

・入手した計測器類を以下に示す。

 

<1.電圧測定用ロガー(HIOKI:LR5043)>

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<2.電流測定用ロガー(HIOKI:LR5041)>

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・シャント抵抗の電圧値を電流値へ変換する必要があるけれど、PC上からスケーリング設定できる機能があり、電流値に変換したデータを取得できる。


<3.通信アダプタ(HIOKI:LR5091)>

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・アプリのインストールにちょっとだけ手間取り、アプリがうまく起動しないこともあるけど、月に一回だけデータを取り出す予定なので問題なし。

・PC上からロガーの設定を行うことができ、取得したデータをグラフで確認することもできて便利だ(詳細は後の項に掲載します)。

 

<4.計器用分流器(シャント抵抗)(三菱電機:G-SHT 60MV 10A)>

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・購入前にサイズが不明だったけど、長さは14cm程度、主電流の端子サイズはM5だった。

・念のために電力損失を確認する。

 ソーラーパネルの最大電流:約5A

 シャント抵抗の抵抗値:60mV/10A=6mΩ

 シャント抵抗の最大損失:6mΩ×(5A)^2=150mW

 ソーラーパネルの最大電力:75Wより、シャント抵抗の最大損失は75Wに対して0.2%なので問題なし。

 

3. 電力測定準備

・回路図を書くほどの規模でもないけれど、今後のために回路図を作成し、主要部品の部品表も作成した。

・回路図を図12-1、主要部品の部品表を表12-1に示す。

 

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    図12-1 独立型小電力ソーラー発電システム 回路図

 

表12-1 独立型小電力ソーラー発電システム 主要部品表

部番 名称 型名 メーカ 数量
B1 バッテリー LG32-12 LONG 1
M1 電圧ロガー LR5043 HIOKI 1
M2 電圧ロガー LR5041 HIOKI 1
M3 電圧電流計 デジタル電圧電流計 Diystudio 1
M4 電圧電流計 デジタル電圧電流計 Diystudio 1
PS1 ソーラーパネル GW-E075A GWSOLAR 1
PS2 インバーター MRZ3010HU-JP BESTEC 1
TB1 端子台 ML-5300-M4-2P サトーパーツ 1
R1 シャント抵抗 G-SHT 60MV 10A 三菱電機 1

 

・分かりづらいと思いますが、実際の配線写真を載せておきます。

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4. 仮測定

・お昼頃に1時間程度の仮測定を行い、その時の測定風景、PCに取り込んだデータを以下に示す。

 

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・上の写真の左側のロガーに表示されている「0.8」が電流値(スケーリングしているので、0.8Aそのものを表示)、右側のロガーの「12.53」がソーラーパネルの電圧値。

 

・電流測定データをPCに取り込む際のPC画面。

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・電流測定データの波形(1分間に1回測定)。

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・電流測定データの概要(最大、最小、平均値)

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 ・電圧測定データの波形(1分間に1回測定)。

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・電圧測定データの概要(最大、最小、平均値)

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・昼頃のうす曇りの状態で1時間程度測定した結果、発電量は10wh程度だった。

・やはり曇りだと、ろくに発電していないんだな。

・これまでどの程度発電しているか分からなかったけれど、これで電力測定が可能になった。

 
5. 次回の課題

・ログを取りを開始して、月毎のデータを収集したい。