太陽電池
太陽電池について日ごろ生産量は増えているのに価格が低下しない点に疑問を持っていて、全面的に
ソーラシステムにできない理由のひとつです。
当面複雑で維持費のかかる電力逆潮流システムは使わず発電即消費システム(この方がこうりつがいい)
でいく考えです。
将来的にはクーラーの電気をすべてまかなえればこの方式の有効性が最大限発揮できるでしよう。
冬は暖房のソーラパネルのポンプとヒートポンプに使用する手でしょう。
グー
グルが大規模な太陽光発電を始めた理由
システム系統図
ACアダプタの電圧を12Vとすることで夜間などでバッテリーの起電力が12V程度まで下がるとACアダプタと協調して負荷に電力を供給、
2個に分けることでバッテリーのアンバランスを補正するとともに安価なACアダプタですましています(ちなみに秋月で1個450円でした)、ただし日中
は
30Vまで電圧があがるのでダイオードでACアダプタを保護する必要がある。
夜間の使用は主目的でないので1.4Aあれば十分。
換気扇は夏場に天井裏の熱気を排出するためのものです、これこそ発電即消費システム。
この手の商品にはソーラ床下換気扇、ソーラ換気扇などがある。
作業場の冷陰極蛍光管
アキツキで売っている20cmくらいの24Vのインバータの物を5本並べています、
2本/5本点燈の切り替えが出来るようにしました。
最近は高輝度LEDを併用しています、それでもソーラパネルの能力以下。
2019 追記 最近Aitenndoで購入したらキンピ抵抗 が付 属されていたよって安心、このページを見ていただいたか。
バ ラスト抵抗を定電流ダイオードに 変えるのも良い、3V程度の電圧降下で済み電圧変動による明るさの変化が無くなる。
太陽電池と電気二重層コンデンサ
2008になりソーラパネルの値段が上がった、日本の技術太陽電池生産もドイツに追い越されてしまった。
日本の太陽電池メーカー自滅の原因はエネル
ギー政策の失敗|産業レポート|ダイヤモンド・オンライン
不況の中高くなった大型パネルを買うのも惜しい気がする、こんな時は手持ちの太陽電池の有効利用を考えよう。
かつて、秋葉の?で買ったふ2V/500maのソーラパネルと若松で買った2.3V/56Fの電気二重層コンデンサを組み合わせて電源にするとおもしろ
い。
56Fは1A流して56秒で電圧降下が1Vになる
2.3V ー> 1.3Vととして 56maで1000秒1maで56000秒=15.5時間
ラジオなら十分すぎる電力だ。
開放電圧3V/短絡
100mAのソーラパネルと
秋葉で1個100円の電気
二重層コンデンサ
0.22F 3.3V DCK-3R3E224-E
の組み合わせで、ラジオを鳴ら
音量小で10秒位なら太陽がかげってもOK、
実用的には10Fくらいはほしいところだが、大容量で3V程度のものは出回っていない、
この組み合わせでは1.5Vで動くラジオが必要か、終始電圧は1.2Vていどだろう。
2.3Vから1.2Vなら1.1Vで容量の1/2程度使える。
最適動作点
wikiに
よると最適動作点、最適負荷点という最大電力を取り出せる方法があることが判った。
有効利用だ、これも考えよう。
MPPT(Muximum Power
Point
Tracke)と言う方式である、あえて言うならば、システム設計時にバッテリー電圧と太陽電池の動作点はこれに近い設計がされている-しなくてはいけな
いはずだが、そこからどの程度改善されるかと言うことだろう。
大幅にずれている場合は大幅な効果が期待できる。
単にダイオードを噛ませただけの充電実験
開放電圧3V/短絡100mAのア
ルモファス太陽電池と単四
NI−HM電池の組み合わせで25mA
であった。
NI−HMは充電時1.4V
程度まで上がる、一方太陽電池
は3.1V(セル当たり0.52V)を期待していたがなんと正直に3.0Vで有った、以前使った単結晶と、アルモファスでは違いがあるのか??原理をまっ
たく理解していない私である。
この場合昇圧コンバータを噛ませて太
陽電池側の電流を増やし=電池
側の面倒を見ずに太陽電池の面
倒を見ればいいだけだ。
ト
ラ技の記事
乗算器を使わずに太陽電池の最大電力を得る
製品も出ている
等価回路
太陽電池セルのI-V特性
評価理論およびLabVIEW解析コード
SolaSelEmulator
等価回路を回路図に落としてみました、こ
れで太陽の加減に関わらずエネ
ルギーハーベ
スト程度の小電流なら実験できます。
TIのソーラー・エネルギー・ハーベスト結果はNGでした、電池は管理が大事と反省しました。
eZ430-RF2500-SEH Solar Energy Harvesting Development Toolいただきました。
中身
eZ430-RF2500無線モジュールが2コ
Solar Energy Harvester Module
2セルの太陽電池と電気二重層コンデンサ、EH Module
が目立つ
EH Module EH CBC5300が最適動作点と負荷への定電圧電源の機能を果たしているようだ。
2セルの太陽電池から最適動作点を保ちながら電気二重層コンデンサに充電する、
電気二重層コンデンサ放電時は時間とともに低下する電圧をドロップ型SWレギュレータで定電圧化して負荷に供給すると
言うことににるはずだが、このブロックの回路図が無いのではっきりしない。
ほとんどデスクリートで出来ているまだIC化の段階ではないのか、高効率に作るのは結構むずかしいかもしれない。
その他USBデペロップツール一式。
2セルの太陽電池でなにか応用が出来るかという事だ。
世界では注目されている技術である
"Energy Harvesting"
日本では電卓、時計が主流だ、かつては、リコーの一眼レフ、マツダの穴明き太陽電池サンルーフなどもあったが。
追記 EH Module
の構成で主要部品はCymbet Introduces 社 CBC050と言う薄膜電池だそうだ。
仕様 50μAh, 3.8V これが2個、その他コイルと裏面にデスクリート部品が多数載っている、
4V程度まで昇圧しているらしい。
車輪の再発明?
Solar Energy Harvester Moduleは薄膜電池だがこちらは電気二重層コンデンサで頑張ってみよう。
電気二重層コンデンサはどちらかと言うと、短時間の充放電に向いているので、サイクル寿命が大きい利点がある(10万回、1日1回とすると270年以上)。
エネルギーハーベストの利点は独立した機器が給電無しに寿命まで動作することだろう、電卓がいい例だ。
電池の廃棄がなく?ニッケルなどレアメタルの消費量を減らせる、環境に優しい技術である。
エネルギー面での効果はどの程度か。。
電気二重層コンデンサからマイコンなどの3Vの電源を取り出す回路の設計
容量計算等もして見ました。
電気二重層コンデンサでマイコンなどの3V電源
鉛電池復活
2008
太陽電池と並列でフロート運用して、不良になってしまった鉛電池
資源が高くなったら廃品回収に持っていってもらおうと思っていたら、不況で資源が安くなりまた金をとられそうだ、これも復活努力