福島原発災害ではTVも電話も無く、最後の頼りの
携帯電話の電池が無くなり、情報から切断された。
こんな時TVやインターネットが見られるパソコンと
携帯電話の電源が確保されれば、 正しい情報の
発信、受信が出来き、不安は大きく解消される。
こんな思いで太陽電池やマイコンで夜間も使える
小型独立電源システムを開発。
一般の太陽光発電は技術的には信じられません
が、必需の充電電池が無く、夜間は使えません!
操作は簡単
@充電開始:充電ボタンを押して充電開始。
充電中ランプは”青”色点灯。
充電の終了は、次の場合。
・充電完了。
・太陽光が無くなり、太陽電池電圧降下。
・もう一度充電ボタンを押して強制終了。
A放電開始:放電ボタンを押して放電開始。
放電中ランプは”赤”色点灯。
放電の終了は、次の場合。
・もう一度放電ボタンを押して強制終了。
・充電電池が放電により電池電圧が降下。
表示部の下の行は
・太陽電池電圧 と 充放電量(mAh) 表示と
・太陽電池の通電比率(PWM) と 充放電時間
が1秒周期で交互に表示されます。
■太陽電池と充放電池の独立電源システム開発
□狙い
災害発生等の長期停電時、情報収集用のパソコン、
携帯電話の充電電源確保と夜間照明を確保する。
通常時には、従来100W電球2個で行っていた、
夜間の庭園照明として活用し節電効果を狙う。
システム構成。
想定の消費電力がパソコン約10WやLEDランプ3W*2台
の太陽光電源システムが約2万円で完成。
@太陽電池 (4200円) 20W 17.27V/1.17A
Aランプ (2280円*2台) 3W/DC12V 2台
B充電電池 (4000円) 12V/30Ah
(今回は技術的興味で船舶用ディープサイクルバッテリー
12000円を使用12V105Ahで 完全にオーバースペック。)
CDC/AC変換器(3390円)300W、55Hz、矩形波出力
D開発した充放電制御回路(4000円)部品代のみ価格
特徴
@太陽のない夜間でも使える独立電源が確保出来る。
A充電量、放電量が表示されるので、充電電池の状態が
正確に把握出来る。
B太陽電池からの充電は、最大電力点追従制御(MPPT
制御)法で太陽光の変化に応じて効率良く充電。
□回路図
□プログラム
マイコン :ATTINY 861A
開発言語:BASCOM−BASIC
プログラムは分かり易いBASICです
if、then、等の簡単な英単語で
誰でもプログラムが作れます。
趣味として電気工作楽しみましょう!
太陽光発電は・・・160万円・・・10年償却・・・とか
少しためらいますが、2〜3万円で非常電源が確保
出来るのであれば気軽に取り組めますネー!
□使用後の感想
@太陽の恵みで、電力会社のお世話にならず、夜間の庭園照明を稼働中。
”少し”だけ自然と共生出来ていると自己満足。
A非常時に電源が少しでも確保出来た事の安心感。
B自画自賛ですが充放電量(mAh)が表示されるので、曇りの日は昨夜の
放電量の50%位の充電不足でも、次の晴れの日にはきっちり不足分を
補い150%充電をしている。等充放電量が正確に把握でき非常に便利。
□システム
ここからプログラムがダウンロード出来ます。
□制御回路
□充電電池情報
充電電池には、..充放電に強いACDelco社の
マリン用ディープサイクバッテリーM27MFを使用
次の様な特徴があり非常に便利です。
・メンテナンス不要。
・充電状態が表示される。
(赤:50%以下、黒:50〜70%、緑:70%以上)
・電極が2個あり並列接続や機器接続に便利。
・持ち運び用にロープが有り片手で持ち運べる。
でもM27Fは容量が大きい為、27kgも有ります。
充放電電流
充放電時間
太陽電池電圧
太陽電池通電比率
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