バッテリーモニターについて

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バッテリーの充電状態を調べるため使用しているモニターについてここに書き留めることにする。

バッテリーモニター BM-1 compact 24V用

  • シャント抵抗を使った製品です。
  • バッテリーの充電状態が棒グラフで表示される。
  • ディスプレイが見やすい。

サンテクノ キャンピングカー用 無線バッテリーセンサー BAT.MAN Ai for Android & iOS [ BMU-030 ]

  • bluethooth がペアリング作業しないでも自動で繋がる。
  • 離れていてもスマートフォンでデータを見ることが出来るので使い安い。

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Open Energy Monitor に挑戦する

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太陽光発電のモニタリングをするため試行錯誤していたところ Energy Pi の記事が目にとまった。 Open Energy Monitor のプロジェクトを利用するためのハードウェアのキットも発売されているので購入して挑戦してみようと思う。関連するリンク集を整理して準備を始めることにする。

リンク集

その後の進行状況

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風力発電に挑戦する

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風力発電＋太陽光発電のキットが Amazon.co.jp で販売されている。試しに作ってみることにした。

風力発電＋太陽光発電のキット

電気工事屋さんの元社長さんの好意で風力発電の設置ができました。

 

　

　

今後の課題

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ECO-WORTHY　600ｗ発電システム 12V/24V 風力発電機 400W+ソーラーパネル12V 100W*2個+MC4 コネクター配線

ECO-WORTHY　600ｗ発電システム 12V/24V 風力発電機 400W+ソーラーパネル12V 100W*2個+MC4 コネクター配線

 

 

i-MiEV のバッテリーから電気を取り出すテスト実験

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実験で使ったシステム構成

iMiEV + power BOX + (power meter 1) + DC/DC converter 48 V 13A + GTI 500W + (power meter 2) -> Grid

powr meter 1 のグラフ

powr meter 2 のグラフ

電力の変換効率

efficiency = 444.09/690.835 --> 0.642

0.8 * 0.8　-> 0.64 にほぼ等しい。

まとめ

  • iMiEV から power BOX を使って100V 電気を取り出し、AC/DC変換器で48Vに 変換し、更に GTI を使用して家のコンセントに接続できる 100V を作ることができた。
  • 電力の変換効率は 64% であった。

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太陽光発電の電流と電圧のグラフ: sys6-roof

SolarPower

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システムは パネル( 84W ) を4直6パラに接続してバッテリー( 48V )を充電している。バッテリーの構成は 48V を2個並列に接続して容量を増やした構成になっている。充電状況を調べるために、チャージコントローラーに表示される電圧と電流値を読み取りグラフを描いた。

 

結 果

  • 26日と27日は天気の悪い日であった。その他は晴れの日であった。
  • このグラフから午後4時頃には電流値が小さな値になっていることが分かる。即ち充電が進んでいる事を意味する。
  • 4直6パラに接続した太陽光パネルのシステムは、バッテリーを2個並列に接続したものを充電する能力を持っていることが確認できた。

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太陽光発電の電流と電圧のグラフ: sys3-ups

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システムは パネル( 84W ) を2直4パラに接続してバッテリー( 24V )を充電している。充電状況を調べるために、チャージコントローラーに表示される電圧と電流値を読み取りグラフを描いた。

 

結 果

  • このグラフから午後1時頃には電流値がゼロに近いことが分かる。即ち充電が100%に近くなっている事を意味する。
  • 次の課題として、4並列を3並列にして充電能力を調べることである。

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電流値の時間的変化

  • このグラフから午後1時頃には電流値がゼロに近いことが分かる。即ち午後1時頃には充電が100%に近くなっている事を意味する。

太陽光発電の出力のグラフ: 48Vバッテリｰの並列接続 | sys6-roof

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sys6-roof の構成

  • 太陽光パネル(84W) 20枚を4枚直列に接続し5セットを並列接続した構成になっている。
  • チャージコントローラーに入力しバッテリーに充電する。電池の電圧は 48V になっている。
  • 出力500W のグリッド･タイ･インバータを使って100Vに変換し夕方から放電を行った。

バッテリー48Vを2セット並列接続した理由

  • 昼頃にはバッテリーの状態は満充電状態になっているため、バッテリーの容量を増やすことにした。

バッテリー電圧のグラフ

  • 4月25日の朝から測定開始した。
  • 陽が昇るにつれ充電が始まりバッテリの電圧が上昇する。
  • 夕方5時に放電を開始すると電圧は下がる。
  • 9時間の放電後、47V まで低下している。バッテリーの規格48V を横線で表している。規格48Vより1Vの低い値でとどまっている。
  • 午前2時にタイマーを切って放電を停止した。その後電圧は48Vに回復している。

 

まとめ

  • 9時間の放電の電圧はバッテリーの規格48V より1V低い値でとどまっている。
  • この結果はバッテリの蓄電能力の高さを表している。

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その後のバッテリー電圧のグラフ

  • 4月28日から30日の期間は、17時から3時まで10時間の放電を行った。電圧の低下は見られない。
  • 5月1日は雨だったので放電時間を17時から0時までの7時間にした。この状態を3日まで続けた、
  • 5月4日に GTI を2台にして放電量を２倍にすることを試みた。放電時間７時間後の電圧降下は1.5Vに留まっている。