独立型小電力ソーラー発電システムを作ろう
<第四十六回> -2023年1月の発電量測定-
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、2020年7月にシステムが完成して運用を開始し、2020年8月より発電電力の測定を開始した。
<第十回 システム製作>
<第十五回 バッテリーの増設>
<第二十五回 車両バッテリー補充電用システムの製作>
<第三十七、三十八回 発電・蓄電容量アップ>
1.第四十六回の目的
2023年1月1日~1月31日までのデータが取得できたので、結果をまとめる。
2.2023年1月の発電電力測定結果
・HIOKI製のデータロガーを使い、ソーラーパネルの電圧と電流のログを取得した。(詳細は第十二回・第十三回に記載)
・電圧計測用ロガーの電池が終わっていて、今月分の電圧データがまるっきり取れていなかった。
・今月のデータ計測は欠測にしようかと思ったけれど、太陽電池は定電圧の電流源だから、出力電圧の変動はあまりない。
・これまで取得したデータを見ると、だいたい電圧は13~15V程度なので、電圧は14V一定として電力を算出した。
↓昨年 12/31の電圧、電流波形
・1月1日から31日まで、31日間分を取得した。
・表1にソーラーパネルの発電電力と、同期間中の使用電力を示す。
表1 1/1~1/31のソーラーパネルの発電電力と、同期間中の使用電力
ソーラーパネル発電電力 | 使用電力 | ||
瞬時電力(W) | 18.5 | 瞬時電力(W) | 13.3 |
発電時間(h) | 282 | 使用時間(h) | 196 |
総発電電力量(kWh) | 5.22 | 使用電力量(kWh) | 2.6 |
一日平均発電電力量(Wh) | 169 | 一日平均使用電力量(Wh) | 84.4 |
効率(%) | 49.8 |
・1月の一日当たりの平均の発電電力量は169Whとなった。
・使用電力量と発電電力量からシステム全体の効率を求めると、
2.6 / 5.22 = 49.8%
となった。
・図1に1月のソーラーパネルの日々の発電電力量と日照時間の関係を示す。
(日照時間のデータは、気象庁のHPから該当期間の長野市の日照時間をダウンロードしたもの)
図1 ソーラーパネルの日々の発電電力と日照時間の関係
図2~5に発電データ測定開始以来の「効率」、「使用電力量」、「発電電力量」、「日照時間」のデータを示す。
図2 月毎の効率
図3 月毎の使用電力量
図4-1 月毎の総発電電力量 (※1)
図4-2 一日の最大発電電力量 (※1)
図4-3 一日の平均発電電力量 (※1)
※1 バッテリー容量:~2020/10まで32Ahx1、2020/11~2022/7まで32Ahx2、
2022/8~ 32Ahx2+75Ah
図5-1 月毎の最大日照時間
図5-2 月毎の平均日照時間
・1月1日~1月31日までの日々の発電特性を載せておく。
・上段が発電電力、下段が電圧と電流を示す(電圧値は欠測のため、想定値)。
4.次回の課題
・引き続き、電力測定を行う。