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太陽光発電 アーカイブ

2013年07月05日

売電の仕組み ~ 太陽光発電

ソーラー発電で、売電することを検討中です。
しかし、いろいろ調べれば、結果、あまり利益がないことに気づきました。
一番は、土地の税金です。私の周りでは、借家(マンション・コーポ)などを建てる方が多いです。
しかし、今後、家の需要が多いとも思われません。
私的には、家は建てたくありません。農地のままがよいのか?いっそ、売って現金にするのがよいのか?
(私の周辺では)多くはないですが、あきらかに、「農地であって、農地でない」という風景も見かけます。耕しているだけ、果物の木を数本植えている、ってのも農地ですから(笑)

ソーラー発電に対しては、何らかの免税措置を法律で定めてほしいものです。

私の家は古すぎて、荷重の関係で屋根には設置できないと判断されました。


ソーデン社の展示場を見学してきました。

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(売電のしくみ)

お金は電力会社から受け取りますが、電気は、(直接)電力会社に供給しているわけではありません。
電気は、隣近所の家に供給しています。
電流は、電圧(電位)の高い方から低い方へ流れます。電力会社からの電圧よりソーラー発電の電圧が高いと売電になります。
したがって、ソーラー発電を設置する場合、(同一の低圧電気回路において)、柱上変圧器の2次側電圧を低めに設定する必要があります。
ソーラー発電力は一定しませんので、負荷(消費電力)を考慮して、
線間電圧が、100Vなら95~107V、200Vなら182~222Vの範囲になるように、電力会社が柱上変圧器の電圧を設定します。
ソーラー発電力が大きく、線間電圧が上限に達した時は、100%売電できない現象が生じます。

最大50kWを超えるソーラー発電設備の場合は、高圧給電(6600V)になるそうです。
その場合、給電装置が高額になります。

給電装置は、インバーターで、ソーラーパネルで発生した直流を、電力会社の電圧と同じ周波数・位相の交流に変換しています。


2014年02月15日

盛土・フェンス ~ 太陽光発電

昨年より、太陽光発電所(50kW未満)の設置に向けています。
場所は、田を分筆し、999m2を使用します。
分筆、地目変更など、行政上の手続きが結構やっかいでした。
現在、盛土し、フェンスなど設置作業中です。

計画中の主な機材

・ソーラーパネル
  リープトン製 LP156*156-P-60 (多結晶シリコン)

  リープトンのHP
  http://www.leaptonenergy.jp/index.html

  とりあえず、安いので、これにしてみます。

  比較的安価で、純国産に、「ジャパンソーラーファクトリー」があります。

  http://www.japansolar.co.jp/

・パワーコンディショナー(インバーター)
  田淵電気製 EPU-B-T99P-SB (三相9.9kW)

  田淵電気のHP
  http://www.enetelus.jp/index.html


  低圧給電の場合、50kW未満であることが要求されます。
  これは、太陽電池の定格出力の合計、またはパワーコンディショナーの合計出力を50kW未満にすることです。
  私は、太陽電池の定格出力の合計を50kW超えにし、パワーコンディショナーでセーブするようにしました。
  9.9kW x 5 = 49.5kW


・ソーラーパネルの変換効率について

  一般的に   単結晶シリコン > 多結晶シリコン > アモルファス  となります。
  小面積で高発電量を得るには、単結晶シリコンです。
  また、ハイブリッドにしたものもあります。(パナソニックなど)
  ちなみに、今回使用するリープトン製はパナソニック製の1/3の価格です。
  宣伝に、「効率は〇〇%で最高です。」などと書かれていますが、効率は、条件により変化します。
  電力=電圧×電流です。 電流は短絡したとき最大となります。 しかし、電圧はゼロです。
  解放したとき電圧は最大になります。(1セル当たり0.5V)しかし、電流はゼロです。
  電圧と電流の積が最大になる時に最大電力となります。
  この最大電力になる負荷において、定格出力を換算しているわけですが、条件があります。
  たとえば、周囲温度=25℃ とか・・・ 太陽電池の効率は温度が上昇するにつれて、低下します。
  実際、発電量の多い夏季において25℃に保つのは不可能です。


・パネルの向きと迎角
  年間を通して、最も積算発電量が多いのは、南向きで30°です。
  しかし、複数列に配置した場合、迎角を30°にすると、列間のクリアランスを多くとる必要があります。前列のパネルの陰にならないために。

・売電価格について
  年々、下がっていきます。 事業用と家庭用(余剰電力を売る)とで異なりますが・・・
  しかし、設備投資費(パネルの価格)が下がっていくことは、間違いありません。
  したがって、「何時するか?」 ⇒ 「今でしょう!」 とは、言い切れません。

・税金について
  田・畑から地目変更する場合は、雑種地となります。
  固定資産税は、新築「ソーラーの家」の場合、屋根の一部として評価されます。
  既存の屋根の上に設置する場合は、かかりません。
  それ以外は、固定資産税は発生しません。

今回、見積もりを5社とり、競争させましたが、最後まで着いてきたのは、サ〇ックスです。
サ〇ックスの場合、最初の見積より、300万円弱下げました。 私が契約したのはサ〇ックスではありません。

このブログをご覧の皆様で、もし、ソーラー発電設備を検討されている方は、多社の見積をとり、
競争させてみてはいかがでしょう(笑)

今後、「太陽発電」カテゴリーにて、進捗状況を公開していきます。


2014年03月06日

基礎・架台 ~ 太陽光発電

基礎・架台の施工が終わり、ソーラーパネルの取付が始まりました。
集電箱周り(売電・買電メーター、CTなど)の電気配線も並行して行われています。

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基礎はスクリュー状の杭(亜鉛メッキ)を深さ2m入れました。 (施工法は色々あります)

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架台はアルミ製です。

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ソーラーパネルは、リープトン製の多結晶シリコンです。 安かったので・・・
変換効率は 14.47%(235W出力時)~15.71%(255W出力時) です。 (メーカー公表値)
詳しい製品仕様はこちら↓
http://www.leaptonenergy.jp/images/pdf/LP156156_P_60.pdf


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パワーコンディショナーは田淵電機製9.9kW
詳しい製品仕様はこちら↓
http://www.enetelus.jp/products/t99p.html

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ソーラーパネルを配線するための電線とコネクターです。

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配線保護用のCD管などです。

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施工過程をビデオにしようと思って、撮影中です。

2014年03月09日

パネルの設置完了 ~ 太陽光発電

ソーラーパネルとパワーコンディショナーの設置が完了しました。
現在、配線作業が進行中です。
後2~3日で完成だそうです。
しかし、電力会社の配電線に連結してもらえるのは、約1ヵ月後になるそうです。
発電できるが、売電できない・・・(涙)

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2014年03月11日

売電とは ~ 太陽光発電

過去記事にも掲載しましたが、売電の仕組みについて説明します。

お金は電力会社から受け取りますが、電気は、(直接)電力会社に供給しているわけではありません。
電気は、隣近所の家に供給しています。

電流は、電圧(電位)の高い方から低い方へ流れます。電力会社からの電圧よりソーラー発電の電圧が高いと売電になります。

したがって、ソーラー発電を設置する場合、(同一の低圧電気回路において)、柱上変圧器の2次側電圧を低めに設定する必要があります。
ソーラー発電力は一定しませんので、負荷(消費電力)を考慮して、
線間電圧が、100Vなら95~107V、200Vなら182~222Vの範囲になるように、電力会社が柱上変圧器の電圧を設定します。

ソーラー発電力が大きく、線間電圧が上限に達した時は、100%売電できない現象が生じます。
これは、パワーコンディショナー(通称:パワコン)が上限電圧にセーブするからです。

したがって、発電所の近くに家が無い(需要が無い)場合は、送電線でのロスが増え、
結果、売電効率が低下します。

定格50kW以上のソーラー発電設備の場合は、高圧給電(6600V)になります。
その場合、給電装置が高額になります。また、電気主任技術者が管理するようになりますので、
その資格を有する者を雇わなければなりません。

メガワット級のソーラー発電所では、高圧給電(売電)が必須になりますが、
200kW程度では、50kWの発電所を4基設置した方が良いでしょう。

電力会社の送電線へ連結する費用は、自己負担となります。
この費用は、20万円~70万円と聞いております。
条件により、柱上変圧器を設置する必要が生じた場合、高額になります。

パワーコンディショナーは、インバーターで、ソーラーパネルで発生した直流を、電力会社の電圧と同じ周波数・同じ位相の交流に変換しています。
また、パワーコンディショナーを複数使用する場合は、同期をとるための信号線を配線します。


2014年03月25日

パワーコンディショナーの自立運転 ~ 太陽光発電

物置を組み立てました。
ただ今、物置の中に、使いやすくしようと、電気配線中です。
そもそも、物置ですから、電気配線も容易ではありません。
購入した物置は、断熱材(厚さ3cmほどのスチロールパネル)付で、このパネルは内貼りも兼ねています。
電線を隠したいので、試行錯誤しながら、頑張っています。
あちこち穴をあけたので、鉄くずがいっぱいです。掃除機を使いたいと思いましたが、電気がきていない!

そこで、パワーコンディショナー(EPU-B-T99P-SB)の自立運転機能を使ってみました。

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パワーコンディショナー自体を働かせるのに、30W程度必要と書かれていますが、
夜は発電量が、ほぼゼロなのでパワーコンディショナーが停止するのでしょうね。
で、朝は、自動で再起動するのかな?
試に、一晩、自立運転のまま放置してみます。

2014年04月07日

パワコンの自立運転 その2 ~ 太陽光発電

パワコンの自立運転において、2台以上の並列運転を試みました。
結果は、失敗!! 

工場出荷時は50Hzに設定されていたんですね。 気が付きませんでした。
そういえば、掃除機の回転数が低かったです。

出力波形です。(電圧は、プローブで1/10にしています)

50Hz 1200W負荷時(ファンヒーターなので、力率は1に近い)
pwrcon_loaded_50hz.png


60Hzに設定しました。 設定項目 2-5 の値を 1から2に変更。
しかし、今の時代、7セグメントLED表示とはダサい! 分かりにくい!
田淵電機さん、もっとビジュアルにしてください。


60Hz 無負荷時
pwrcon_no-loaded_60hz.png


60Hz 1200W負荷時(ファンヒーターなので、力率は1に近い)
pwrcon_loaded_60hz.png


とりあえず、2台の並列運転を試みました。同期信号線は繋いでいます。

位相が合っているか、オシロスコープで、しばらく様子を見ました。
pwrcon_parallel.png


ずれないようなので、2台のパワコンの出力を並列接続しました。
すると、エラーで停止してしまいました。
自立運転では、無理なのか!?


同期信号です。
なんだか、ノイズっぽい信号にも思えますが、こんなのかな?
pwrcon_sync_sig.png


電力会社と連結されてから、もう一度、観測してみます。

少しでも利用しようと、妻が炊飯器を持ってきました。 これも自炊かな!?
自炊(自分で食事を作ること、最近ではスキャナで文字を読み込むこと)

それにしても、未だに売電できない、この空しさ!!


2014年05月29日

売電開始 ~ 太陽光発電

待ちに待った日が来ました!
本日、送電路への連結が行われました。
いゃ~、本当に長く待たされました!

solar_35.jpg


写真左に見える変圧器は以前からあったもので、これ1つで周辺の住宅に送電されていました。
工事中の電柱に2個の変圧器が増設されました。
同時に、電柱の右の住宅は、新設された変圧器に繋ぎ変える工事をしました。
おそらく、変圧器の容量がいっぱいになったんでしょうね。
売電は3相なので、変圧器が2個付きました。

線間電圧は210V、パワコンの制限電圧は216~217Vに設定されました。これは電力会社が指定したそうです。

13時頃の発電力は36kW程度でした。
17時半頃の発電力は6kW程度でした。
想像していたより低かったので、少し残念です。

水で冷却してみました。
1台のパワコンにて、
冷却前は、約7.1kW
井戸水をかけて冷却したら、約7.5kWになりました。(一時的) 400W x 5 = 2kW増しです。

夏季において、冷却効果はあると思います。
井戸なので、ポンプの電気代のみの出費です。
ただ、ここの井戸水には石灰が多く含まれているので、心配です。
石灰をきれいに除去できれば、試みてもよいのですが・・・


その他、今日は、ツイていました。 何が!?

・ ガソリンスタンドで「777」で、3円/L引き

・ 車に、鳥の糞(?)、直径1mmほど長さ7mmほどの黄色の糞らしきものなのですが、
  洗剤で洗っても、シミが残りました。しかたなく、コンパウンドで除去。

2014年06月29日

電力量をカメラでモニター

電力量計をネットワークカメラでモニターしています。

network_camera_01.jpg

network_camera_02.jpg

network_camera_03.jpg

画像は動画ではありません。
インターバルに撮影した静止画をFTPでサーバーに転送しています。
それを、人間OCR(笑)で読み取り、Excelで集計しています。

「エコめがね」も導入していますが、少しアバウトなので、電力量計の読みを参照しています。

電力量[kWh] = 力率 × 電圧[V] × 電流[A] × 時間[h]

となりますが、

「エコめがね」では、PVセンサーにて、CTを使って、電流値しかモニターしていません。
おそらく、 力率と電圧とは予測値で処理しているのでしょう。

電力会社の電力量計器は1級(許容誤差=±1%)です。
誤差はありますが、この計器の読みで売電金額が決まります。そういう意味では、絶対的数値と言えるでしょう。

集計結果はWebで閲覧できるようにしています。 一部の人のみで、完全公開はしておりません。

network_camera_04.png

2014年07月09日

電力量をカメラでモニター ~ その2

2014/07/27更新しました。

IO-DATA製TS-WLCAMを使用し、静止画をFTPサーバーに送信し、
Web上で、電力量計を監視できるようにしました。

このようになります ↓

http://www.wcnet.jp/lily/cam/solar-power.html

上記アドレスは、仮設です。


≪IO-DATA製TS-WLCAMの設定≫

qwatch_01.png

qwatch_02.png

パス: は公開ディレクトリー内にしていますが、画像を他人に見られたくない場合は、ユーザーディレクトリー直下にフォルダーを作成します。
例) /cam

qwatch_03a.png

qwatch_03b.png


≪プログラムの設置≫
PHPで作成しました。 即席なので、今後、手直しをしていきます。
バグがあるかも? いや、あると思う。
ファイルやフォルダーの存在チェックを、ほとんどしておりません。

PHPが実行できるWebサーバーが必要です。

・プログラム本体(拡張子を.phpに変更します。index.phpなどにリネームも可)
 solar-power.txt

・画像ファイル(bar_60sec.gif、arrow000.gif~arrow500.gif、panel.gif)

・データー保存用ファイル (メモ帳などで空ファイルを作成します)
 p_data.txt

これらを詰め合わせたものが、つぎのZIPファイルです。
ZIP_50x50.png solar-power.zip

1)全て展開します。
2)solar-power.txt をメモ帳などで編集します。
 「設定」 ⇒ 「カメラ画像フォルダーを相対パスで指定」 は、カメラのFTP設定に合わせます。
3)solar-power.txt ⇒ 拡張子を.php に変更します。
4) solar-power.php、p_data.txt 、画像ファイル(bar_60sec.gif、arrow000.gif~arrow500.gif、panel.gif)
を公開フォルダー内に転送します。
5)p_data.txtのアクセス権を666に変更します。

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