充放電制御装置
2016.02.29
充放電制御装置(チャージコントローラ)ついて、機能の説明と使用しているものについて記録する。

私は充放電制御装置がオフグリッド型太陽光発電においての肝だと考えており、強いこだわりがある。

充放電制御装置はPV(太陽電池)アレイとバッテリーの間に接続して充電と放電の制御を行う装置であり、PVアレイが発電しない夜間や発電量の少ない悪天候時に電流がバッテリーからPVモジュールに逆流しない様にコントロール(PVモジュールにも逆流防止ダイオードが付いている)し、バッテリーの過充電や過放電を防止して効率の良い充放電のコントロールを行う装置である。
方式は充電効率95%以上とロスが少ないMPPT(最大電力追尾)方式と、一般的なPWM(パルス幅変調)方式に大別される。

チャージコントローラ(充放電制御装置)の機能
チャージコントローラには、一般的に下記の様な機能があるので、システムに応じて最適なものを選ぶことが肝要であると考えている。
・充電制御:PVモジュールからバッテリーへの充電電圧を自動制御して、バッテリーの過充電を防止する。
・放電制御:バッテリーの電圧低下による負荷の遮断と負荷の自動再接続を行い、バッテリーの過放電を防止する。
・バッテリー設定:密閉式や非密閉式バッテリー、あるいはそのバッテリー特性に合わせて設定する。
・温度補正:内蔵または外付けのサーミスタなどによって温度補償を行い、さらにはバッテリーの温度を感知して充電電圧を補正し、より最適な充電制御を行なうことが出来る。
・逆流防止:夜間・雨天等の低照光時において、バッテリーからPVモジュールへの電流の逆流を防止する。
・夜間タイマー:PVモジュールの発電状態から日没や日出を検知し、負荷接続を自動的に制御する。
※機種によって機能の有無が異なり、使用の前に各商品の説明書やカタログにて確認が必要である。

チャージコントローラの選び方
結論から言うと、充電効率95%以上を得られるMPPT(最大電力点追尾)方式のチャージコントローラを選択すべきであると考える。
価格はそれなりに高いが95%以上の充電効率が得られるという事は、充電効率が80%のコントローラに比べてPV(太陽電池)アレイの面積が15%アップしたのと同等であると言うことだからだ。
これは、限られた条件でなるべく多くの果実を得たいと考える独立型太陽光発電にとっては大きな味方だと言って良いと私は考える。

チャージコントローラに必要な仕様は、PVモジュールの短絡電流以上の電流の入力に耐えられることとチャージコントローラの最大入力電圧がPVモジュールの開放電圧以上であることであるが、PVモジュールの電圧とのマッチングで制約(ロス)の多いPMW方式とは異なり、MPPT方式では最大入力電圧が十分大きいことで、PVモジュールが系統連携用であろうとオフグリッド用であろうとも、気にせず選ぶことが可能となる。

要するに、MPPT方式のチャージコントローラと系統連携型用と言われるPV(太陽電池)モジュールを 組み合わせることによって、より効果的な発電を行うことが可能になり、これはMPPT「入力電圧×入力電流=出力電圧×出力電流」の成せる技である。

以下に、簡単にMPPT方式の充電段階にも触れておく。 ※TS-MPPT-60の取説より抜粋
・バルク充電:太陽電池アレイから得られる電力の100%をバッテリーへ送るモード。
・吸収充電:バルク充電が終了したあと、あらかじめ設定された閾値(電圧)を超えると、電流を制限して電圧を一定に保つモードであり、加熱や過剰なバッテリーガスの発生を防ぎつつゆっくりと満充電に向けて充電を行い、バッテリーはこの吸収充電時にほぼ満充電となる。
・フロート充電:長期の過充電からバッテリーを守るために電圧を調整するモードであり、満充電になると化学反応が停止して充電電流は熱やガスとなる。
同時に、ごく低い電圧で微弱な電流を流してメンテナンス充電(満充電の状態を維持する充電)を行う。
・均等化充電:高い電圧を用いてバッテリーのセル間のレベルを整えるモードであり、バッテリー能力やバッテリーの寿命に重要な影響を与えるステップで、硫酸結晶の硬化を防ぐことが出来る。
なお、サイクルバッテリーは酸化現象の影響を受け易いバッテリーなので、このモードが重要である。
均等化充電はバッテリー電圧を標準的な吸収充電よりも高い電圧で充電し、そのため電解ガスが発生するので注意が必要である。


以下に私の充放電制御装置の使用履歴を記録するが、SS-MPPT-15LとTS-MPPT-60である。
MPPT方式で、カタログの最大充電変換効率は それぞれ97.5%、99%と記載されている。
中国製の「何ちゃってMPPT」は、どんなに安くたって購入しない。
名前だけのMPPTであることは先刻お見通しであり、安いとしてもその金は捨てたことと同じだと考えるからだ。
ちなみに効率よく運転するためにはRTS(リモート温度センサー)の設置は必須であり、構造的にバッテリー温度と本体に付属する温度センサーの温度差は驚くほど大きくて、これがコントローラーの効率を著しく損なう様だ。

SS-MPPT-15L (MorningStar社) 並行輸入品

TS-MPPT-60 (MorningStar社) 並行輸入品

どうせなら日本語の取説の付いた物が欲しいと思ったのだが、あまりにも販売価格が違いすぎた。
どのみちネットショップでの保証なんて期待はできないだろうし、そもそも簡単には壊れない商品なのだろうと考えた。
ちなみに英文の取説に書かれている保障期間は5年間だ。

中国製インバータの壊れた話は、自分が使用していた物も含めてネット上にはゴマンと溢れているけが、「TS-MPPT-60」の壊れた話はまるで聞いたことが無いし、記事を見た記憶もない。
とすれば、日本語の取説の付いた「TS-MPPT-60」の価格というのは一体全体、どう言う訳なのだろうか?
アメリカでの価格は概ね500ドル程で、アマゾンの並行輸入品での7~8万円は、円安の進む昨今ではそんなものなのだろうと思う。
しかし、日本語の取説付きとなると、いきなり5万円もの金額が上乗せされてしまっている。
自由経済下においては、需要と供給のバランスで価格が 決まるのだそうだから、どんな価格を設定しても問題は無いのだろうが、やはり釈然としない。

そこで一念発起。
「どれだけ時間がかかっても英語版マニュアルを和訳してやろう 。」と考え、購入した「TS-MPPT-60」の取扱説明書の和訳に挑戦してみた。
これまでの「SS-MPPT-15L」での経験の積み重ねや、情報の蓄積、ネットでのさまざまな「TS-MPPT-60」の使用情報を見ながら、専門用語が多いこともあって思ったより簡単に和訳ができた。

しばらくは英語版マニュアルの図や表を見ながら、和訳をした文章を読んでいたが、だんだん面倒になり、和訳した文章に英語版マニュアルから図表を切り出して貼りつけ、私家版「設置・取扱説明書」としてまとめてみた。

英文のオリジナル風に出来上がり、これで約5万円の節約となってとても気分が良い!!

和訳して分かったのは、「TS-MPPT-60」には「SS-MPPT-15L」には説明が十分では無く、疑問に思っていた情報が多多含まれており、より知識が深まったのは幸運だった。
やはり、苦労はしてみるもの。
「TS-MPPT-60」のマニュアルの内容は「SS-MPPT-15L」に比べてページ数は2倍も無いのだが密度が全く異なり、体感的には4~5倍は濃い様に感じた。
 
妻ストップ
2016.02.27
2週間ぶりに竹の処理を再開しようとしたが、ドクターストップならぬ妻ストップが掛かってしまった。

朝方の微熱だとか尿意の間隔が2時間だとか、尿意から排尿まで切迫感があって猶予時間が短いなど、確かに身体は完調とは言えない。
しかし月中の竹処理の完了を目指していたし、今日明日の天気は優れて良さそうなので行きたかった。
タバコやアルコールは医者に止められているが、強めの労働についてはうっかり聞き漏らしてしまったのだ。
残念だが妻に従うしかあるまい、妻にはずいぶん助けられたのだから。

今日は第1ベースの畑(5畝)の準備と果樹の剪定およびなんちゃってスリット鉢10号を4個作成した。
なんちゃってスリット鉢は、昨年、ミニトマトを植えて根の状態を確認した結果、非常に有効であることを知ったのだが、妻が昨年作成したなんちゃってスリット鉢10号4個をすべて別の物を植えて使用してしまっているとのことなので、果樹の鉢増し用に新たに4個作成したという訳だ。


真正のスリット鉢10号となんちゃってスリット鉢10号

3号5号7号のスリット鉢はある程度の数を購入してストックしてあるが、10号と13号についてはお試しで購入をしてみたところ使い勝手が悪いことが判明したので、なんちゃってスリット鉢を採用することに決めている。
なんちゃってスリット鉢10号でも、結果は極めて良いのは先に書いた通り。

作成に要する時間は5分ほどで結果がとても良いのだから、なんちゃってスリット鉢は止められない。
このときは空いている菊鉢8号が4つほどあったので、これもなっちゃってスリ鉢化した。


真正のスリット鉢7号となんちゃってスリット鉢8号


スリットの大きさについては真正の長い方が概ね5mm幅、短い方については真正の方は約6mm幅と1mmほど広くなっている。
なんちゃってスリ鉢もそれに合わせようとも思ったが、昨年は3mm幅で作ったにもかかわらず効果を確認できたので、6mmに広げるには及ばないと考えて長短共に5mm幅としている。
なお、なんちゃっての方の短い方がずいぶん長く見えるが、これはなんちゃっての方が底が2cmほど高くなっているためで、実際には長さにほとんど差が無い様に作ってある。

時間を見つけて、まだ形すら定まってはいない「Kライフ研究所」の記事をいくつか書きつつ、どの様な形に持って行くかを考えてはいるが、まとまらない。
 
雪と町外れの証明
2016.02.25
本年初であり、多分最後になるだろうと思われる雪が降ったので、取り合えず記録しておきたいと思う。

数日来の北海道での降雪や新千歳空港での日航機の機外脱出のニュースで寒波の到来を知ってはいたが、今朝は千葉ベースでも雪が降って屋根や木木の上には若干の積雪があった。
道路に積もることは一切無く、しかも太陽が雲間から顔を出すと木木の雪は瞬く間に消えてしまった。
当地では、年に一度程度も有るか無いかの儚い降雪であった。

画像に収めてみて、その画像を見ていて気が付いたので、これも記しておきたいと思う。

平成の町村合併以前、我がベースは南隣・西隣も隣町という雪隠詰めの様な感じの町外れにあった。
前面道路には20数年前に上水道が入ったものの、我がベースの前で管が終了していて管末に放水用の止水栓はあるが、長年放置されているために中は泥に埋まっている姿が、悲惨すぎて笑えない。
水道事業では管末には消火栓または止水栓を設置することを義務付けており、ときどき放水して水質を確保することとされているはずなのだが、それが一切なされないままに止水栓のボックスの中は泥で満たされている。
時折、私は蓋を開けて泥の溜まって行く状況を見ており、一度も放水されていないことを知っている。
これは私が上水道を接続しない理由であり、井戸が好きで、あるいは井戸水ににこだわって井戸水を使い続けているのでは無いことの理由でもある。
ちなみに管埋設時に加入金を支払って取り出し工事はやってあるので、宅内工事(メーター設置と既存管に接続)だけで接続は完了するのだが、上記の理由でやりたくないのだ。

前面道路には電柱があって電灯線と電話線が通っており、電話線は西側3件先まで延びてそこで終了し、3本来ている電灯線は2本が我が家の前で止まり、1本だけが3件先まで伸びている。
もちろん、当然知っていることではあるけれど雪の降るのを見ながら改めて認識しなおしたということ。

私が37~8年前に当地に来た際には西側は畑であり、後になって十数年の間に3件の家が建った。
当然のことながら市内局番が西側隣家とは異なっているため、電柱には2本の電話線が乗っている。
電灯線に至っては、2本で良いだろうと思うが3本も乗っているではないか、しかもけっこう太い。
ちなみに、一つ手前の電柱にはおかま(トランス)が乗っている。
前面道路東側の突き当りのT字路で電話線・電灯線のルートを見ると、私の家に入る線は北側から来ており、西側隣家へ入る線は南側から来ていることが分かり、収容する局舎や送電網の異なることが知れる。

ちなみに10数年ほど前、強風で茨城県内の送電線の鉄塔が数基に渡って倒れた影響で一週間程度停電した際に、何と隣家が点灯していることで送電網を意識した経緯と、ベースの前を通っているのだから分岐して少し分けてもらえないのだろうかと思ったがある。
送電網は違っても、同じ東電の電力なんだろうと。
この1週間ほどの間、給電されなかった際に基本料金が減額されたどうかは、残念ながら記憶に無い。

ちなみに我がベースの前には上水道の管が入っているが、西側隣家には入っておらず、西側隣家には集落排水の下水道が入っているが、我がベースまでは届いていないという、ちぐはぐがあって何なんだろうかと思う。

取り止めが無くなりそうな感じなのでここまでにしておき、画像も記録しておきたい。


左はベースの屋根に積もる雪と電柱、右は前面道路と電柱(下2本の電話線と縦に3本の電灯線の内1本が先へ伸びている状況、さらには下水配管工事の仮復旧状況が見えている)
ちなみに延びる電線の上に見える細い線はアース線で、避雷のために設置するもの。
 
教訓Ⅰ
2016.02.24
昨日と同じ午前8時半の予約でYクリニックへ行き、膀胱バルーン撤去後初の診察を受けた。

排尿の際にやや尿道が痛いこと、尿意が起きて直ちに切迫性の尿に変化すること、今朝方未明に頓服を服用するほどではないがやや発熱があったことなどを伝えた後、診察に入る。

エコーで確認しつつ、前回の画像と比べると前立腺は若干小さくなっており、さらに残尿らしき影はほとんど見えないとのこと。
順調に回復している様だとの診断なので、小さく安心する。
ではもう一週間だけ抗生剤を飲み続けてみて、その結果で判断しましょうとのことでさらに安心する。
一週間後の3月1日に予約を入れて、本日の診察はあっさりと終了。
心配事も無く、あっさりと終了できること自体がやたら嬉しいことだと感じてしまう。

診料費は590円也。

今日は調剤薬局のスタッフの数を数えてみたところ、何と驚きの5人(男性1人、女性4人)構成らしい。
薬代(抗生剤のみ)7日分で936円也。

診料代金と合わせて1,526円、類計で19,466円となった。



今回の病によって幾つかの良い教訓を得た様に思うので、忘れない様に記録しておきたいと思う。

1.初診で基幹病院・中核病院なら、受診した科から他の科に回してもらえると思うのは幻想。
2.選定療養費2,916円を払うのは金と時間の無駄!遠くでも医院で診断して、必要なら紹介状。
3.基幹病院・中核病院の専門医は、かかりつけ医の紹介が前提となっているためか診断は案外苦手。
4.救急外来医の方が対応能力が高そうに思うが、辛くとも腰痛程度での受診は難しいかも知れない。
5.救急外来では、軽症の患者が受診した場合には時間外選定療養費5,400円が必要。(例外あり)
6.骨に異常の無い腰痛は前立腺炎を疑い、尿および血液検査を要求または泌尿器科を受診すべし。
7.2人に1人が罹患する前立腺炎、バルーン設置まで悪化した場合には2万円の出費は覚悟すべし。
8.山中に一人暮らしであれば死亡していた可能性があり、老人は早期発見・早期治療を旨とすべし。
 
確認申請取り止め
2016.02.24
先月、用途を倉庫として建築確認申請を行い確認済証を受領したが、しかし、やはり居室で申請したい思いが募り、時機を見て取りやめ届を提出することに決した。

建物としての基本的な大きさや構造は変わらないが、用途が居室に変わることで要件が変わり、申請書には用途の変更に加えて居室の床高と居室の天井の高さが追加され、設計図面には居室として採光や常時換気、排煙といった内容の検討の追加が求められることになる。はず。

ただし、最大の問題は基礎だろうと思う。
軸組構造であれば、30㎡以内の基礎の問題は難なくクリアできる。
それが枠組壁工法でも解決方法があるのかどうか、この一点にあると言っても過言では無い。

実際に、どの程度審査が厳しくなり、どれほどの要件が追加されるのかを知りたいと心から思う。
 
いま、どうしても私のこの思いを止めることが出来ない。
 

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