実測データーについて(2011年記)筆者は2006年8月から2012年12月まで、シャープ株式会社ソーラーシステム事業本部に勤務しておりました。住宅用のパワーコンディショナーやWebモニタリングシステム、住宅用蓄電池などの開発に従事しておりました。また応用商品として、初代の日産リーフ用太陽電池の開発も手がけました。 太陽光発電は原理的には単純ですが、相手にしているのが太陽光という「自然現象」であるため、なかなか理屈通りには行きません。太陽光発電を上手く使いこなすには、10年20年という長年にわたるノウハウが不可欠です。 以下を読まれるに当たって、太陽電池の基礎知識を補充しておくことは大変有用です。先ずはこちらの記事をお読みください。この記事は、CQ出版社のエレキジャックに投稿する際に作成したものです。皆さまの太陽光発電ライフのお役に立てれば幸いです。 | |
データの見方1 2011年4月12日快晴のデータです。この日の総発電量は773.5Wh(公称出力の約6時間分)、総消費電力(日の出〜翌日の出)は568.2Wh、推定蓄電量(日没時)は267.4Whで、夜間消費ののち、翌日への繰越し蓄電量は50.6Whと推定されます。 |
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データの見方2 機器別の動作状況は、 |
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以前ありましたコンテンツはこちらに移転しました。 |
各月の発電・消費電力量データー各月の1日の発電電力量と消費電力量をグラフにしております。 |
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チャージコントローラーのテスト期間のため、必ずしも正しく比較ができませんが、11月はお天気の悪い日が多く、天候がコロコロと変っていました。平均発電量は274Wh/Dayです。 |
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12月は奈良県にしては寒い日が多かった印象です。平均発電量は260Wh/Dayです。 |
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1月は全般に天候が良く、幸先の良いスタートでした。平均発電量は328Wh/Dayです。 |
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ここからは発電量のスケールが変っていますのでご注意ください。 |
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3月は毎日のようにお天気が変わっていましたが、大きく崩れる事はありませんでした。平均発電量は479Wh/Dayです。 |
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4月は結構メリハリのあるお天気でした。4月にしては寒い日もありましたし、1日雨の日もありました。平均発電量は509Wh/Dayです。 |
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5月は27日頃から梅雨に入り、ぐっと発電量が低下しています。平均発電量は399Wh/Dayです。 |
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6月は後半まで天気が良かった日が無いイメージです。太陽光発電にとっては試練の月でした。平均発電量は414Wh/Dayです。 |
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7月は前半は梅雨の影響で雲の多い日が多かったです。中盤は持ち直しますが、17日の週は雨の日が続きました。平均発電量は441.3Wh/dayで思った程良く有りません。 |
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8月前半はお天気が良く、お盆開けに少しお天気がぐずつきました。平均発電量は501.1Wh/dayと想定していたより良いです。陽射しの強さから言うともっと良さそうなものですが、気温が高いことに加え、夏のお天気の特徴で、午前中は快晴、午後から積雲(綿雲)が発生して、発電量が大幅に変動するというパターンが災いしています。 |
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9月は台風による悪天候の影響がモロにでています。お天気が変わりやすく発電量が大きく変化しました。平均発電量は427Wh/dayです。少し蓄電池への充電量が少ない印象です。原因の調査が必要です。 |
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10月は晴れ後雨の繰り返しの天気で、秋晴れとまでは言えない日が多かった印象です。加えて、蓄電池の1基が寿命のようで、午後から満充電状態となって発電が抑制されてしまう日が多かったです。夜間途中で電池切れを起こす日が多く、結局、発電量も消費電力量も振るわない月になりました。 |
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11月は波乱です。天候はそう悪く無かったのですが、3日に蓄電池の入れ替えを行った際、うかつにも新旧電池を混在させてしまい循環電流が発生し、蓄電池の容量が急激に低下する事態となりました。この原因究明に手間取ったり、ディープサイクルバッテリー用の充電器の手配や、充電により全ての蓄電池の電圧を合わす作業などで完全復旧は20日になってしまいました。 |
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12月は循環電流対策の実験に終始しました。漸く光明が見えてきましたので、後ほどレポートすることにします。 |
1月はお天気が荒れました。元旦から良くないです。どんよりした雪雲の日が多く、平均発電量は314Wh/dayですが、昨年比では4.5%増です。ピークでは2割以上増加しているのが功を奏していると考えます。 |
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2月データロガーWDR-3が故障して完全なデータが揃っていません。晴れ〜雨と周期的に繰返すお天気となり、発電量<消費電力量となるため、随時、蓄電池に補充電しての運用となります。 |
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今年の3月は天気が急変し、全体的に日射量が少ないと思います。平均発電量は350Wh/dayと昨年の75%です。 |
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4月は比較的お天気が良かったですが、春独特の霞の掛かったようなうす雲の空でピーク発電量はそれ程高くはありません。平均発電量は416Wh/dayで昨年度の82%です。ただし、昼間の消費電力をかなり省エネ化していますので、その影響もあると考えます。 |
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5月は曇りの日が多かった印象です。平均発電量は375Wh/dayですから、昨年とそう変らないのですが、何となく納得しがたい発電量です。 |
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6月梅雨入りです。平均発電量は320Wh/dayで昨年の77%しかありません。梅雨明けには太陽電池の点検が必要ですね。 |
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7月の前半は梅雨の影響を受けました。後半は天候は良好ですが、気温が35℃になる日もあり、高温で太陽電池にはあまり好ましくない状況で、平均は379kW/day、最高は524kW/dayと低調でした。 |
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太陽電池の表面を写真撮影してみますと、30W太陽電池の1つのセルのグリッド線に焼け切れたような跡があります。出力はしているようですが、他の足を引っ張っている可能性があります。 |
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8月も相変わらずパッとしない発電状況でした。平均で414Wh/dayですから。昨年の83%です。しかし、漸く原因が判りました。PVケーブルには2sqのケーブルを使用していますが、途中で継ぎ足しのため自動車用のコネクターを使用しています。このコネクター自体は15A定格ですが、真鍮製の端子をケーブルにかしめる構造になっています。真鍮は銅よりかなり堅く、カシメ圧力が不足していたため、接触抵抗が大きくなり、相当な発熱をしていました。実にこの部分だけで2V程度の電圧降下がありました。 |
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9月は修理の甲斐もあって例年通りの発電量に回復しました。平均発電量480kW/day、最大発電量664kW/dayと調子が良いです。後半は台風の影響で天気が悪くなっています。 |
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10月15日から太陽電池を増設しました。20日からは蓄電池の充電電圧※を調整し、満充電状態となりました。これにより、天候に左右されずにほぼ一定の消費電力が実現されています。増設効果もあり、1日の最大発電量は1,222Wh(定格出力の5時間分相当)を記録しました。 |
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11月は雨の多い天気でした。例年と較べると気温が低くピーク出力が出やすい気候で、10分間平均の最大出力は256Wで定格出力の95%を記録しました。1日の最大発電量は1,112Wh、最低発電量は9Whと極端な開きが出ています。 |
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12月は前半快調でしたが、後半はぐずついたお天気が続き、蓄電池のスタミナ切れになりました。晴れの日でも薄雲が掛かった天気で最大発電量も864Wh/dayと奮いませんでした。 |
1月は安定した電力供給が達成できました。平均発電量は582Wh/dayです。最大は1,069Wh/day、瞬時値は10分間平均で252W(95%)ですので、かなり成績は良いと考えます。 |
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今年の2月はまともな測定ができました。日々のお天気の変動が激しく、安定した電力供給が難しいことが分かります。平均発電量は576Wh/dayで、1月と変わりありません。最大も1,014Wh/dayと大差はありません。 |
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3月は無停電が達成できました。狙い通りの結果です。雨の日が連続しないため、晴れの日に蓄電池の満充電が維持できたためと考えます。 |
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4月は天候も良好で安定しております。午前中に満充電になっていますので、発電量は3月と余り変わりません。 |
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5月の発電と消費は安定しており、発電所として立派に機能しております。 |
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6月の平均発電量は563.5Wh/dayです。循環電流防止装置の導入から1年になりました。 |
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7月の平均発電量は600.5Wh/dayです。平均消費電力は367.4Wh/dayです。消費電力は安定しています。 |
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8月は晴れの日が連続で23日あり、面白いデータが取れました。発電電力量613W/dayに対して消費電力量371W/dayが均衡しました。充電効率は61%です。3段階充電にすることで約30%のロスが生じている計算になります。 |
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9月は初旬に台風がきて5日間お天気がぐずつきましたが、この間も安定電力の供給が達成できました。循環電流防止装置の効果発揮です。電力会社並みの安定供給ですね。1日の最大発電量は1kWhと太陽電池も夏バテから回復したようです。 |
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10月後半は台風兄弟が居座り、ぐずついたお天気が続きました。発電量もかなり乱高下依しましたが、この間も安定電力の供給が達成できました。1日の最大発電量は1.1kWhと太陽電池も絶好調です。 |
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11月は雨の日は25日だけで比較的安定したお天気であったと思います。1日の最大発電量は957Whと最低が99Whと昨年度と較べても安定しています。 |
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例年12月は雲の多い日が多く、日射量が少なくなりがちで、太陽光発電には向かないのですが、今年は特にひどい状態でした。平均発電量は470Whで、それも数日連続する日が続き、電力供給が途切れる日が続きました。 |
1月も相変わらずお天気がよろしくないようで、前半は蓄電池のスタミナ切れが続出、やむを得ず18-19日で補充電を行いました。蓄電池1-2号機は余り復活をしませんでしたので、そろそろ寿命かと思われます。 |
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2月は昨年度と同じ傾向です。降雪の影響で発電量がかなり落ち込んだ日があります。14日は全国的に大雪で混乱しましたね。 |
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3月は久しぶりに無停電が達成できました。発電の傾向は昨年と殆ど変わりません。 |
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4月は好調にスタートしましたが、8日昼過ぎにデータロガーがダウンしてしまいました。2012年2月25日に再起動してから実に774日目です。ロガー停止に気づくのが遅れ、復帰は19日になってしまいました。この間10日ほどのデータはありません。残念です。データロガーWDR-3もメーカーでは製造中止となって居ますので、代替品を探す必要がありそうです。 |
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5月は5日にデッキのメンテナンスにため一時運転停止を行いましたが、それ以外は極めて順調です。 |
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6月は梅雨にも関わらず順調に発電しています。オリジナルの循環電流防止装置も問題無し。 |
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7月の平均発電量は583Wh/dayです。平均消費電力は358Wh/dayです。消費電力は安定しています。昨年度と殆ど同じです。安定稼働しています。 |
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今年の8月は天候が不順です。昨年と較べれば一目瞭然ですね。平均発電量は567Wh/dayです。平均消費電力は368Wh/dayです。消費電力は安定しています。平均発電量は昨年度の92%程度、平均消費電力は99%です。安定稼働しています。 |
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9月は天候は順調です。平均発電量は576Wh/dayです。平均消費電力は370Wh/dayです。消費電力は安定しています。平均発電量は昨年度の96%程度、平均消費電力は96%です。安定稼働しています。 |
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10月は15日から16日にかけてロガーが故障し記録ができていません。天候は雨が連続する日があり、途中で蓄電池がスタミナ切れしてしまいました。 |
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11月も18-21日の4日間、ロガーが故障し記録ができていません。2ヶ月連続で停止しています。故障の兆候かも知れません。平均発電量は485Wh/dayで、昨年の85%に留まりました。雨や曇りの日が多かったのが災いしているようです。 |
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12月はあまり天候良くありませんでした。平均発電量は391Wh/dayで、昨年度の83%しかありません。午後から雨の日が多く、発電量不足が目立ちました。加えて蓄電池の状況も良く無く、満充電になる事は無かったようです。 |
ついにバッテリーの寿命が来ました。充電器で満充電しても直にスタミナ切れになってしまいます。2010年8月(53ヶ月)、2011年2月(46ヶ月)、2011年11月(37ヶ月)が2台です。特に前2つは充電しても復活しない状態です。1600-1100サイクル使用していますから、良く保ったものだと思います。 |
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古い2つだけ変えるという手はあったのですが、モデルチェンジ前ということで結構安い価格で出回っていましたので、4つ同時に交換することにしました。(@12,300円、税込み)です。 |
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バッテリー交換の効果はあると思います。発電量の増加と夜間電力の維持が回復しました。 |
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バッテリー交換の効果は絶大です。2月で初めての無停電です。平均発電量は535Wh/day、最大発電量は836Wh/dayです。完全に復帰して嬉しいです。 |
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完璧です。平均発電量は549Wh/day、最大発電量は957Wh/dayです。スケールに注意。 |
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2013年の状態に復活しています。蓄電池が正常に動作していると、発電量も安定しています。4日間の雨にも十分に耐えています。平均発電量は543Wh/day、最大発電量は1057Wh/dayです。 |
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5月は天候が良かったです。毎日安定した発電量が得られました。平均で514Wh/day、ピークで776Wh/dayです。 |
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6月は梅雨空で晴の日は僅か8日でした。発電量も昨年より1割少なかったです。平均で515Wh/day、ピークで777Wh/dayです。 |
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7月は梅雨明けが昨年より遅く、発電量も昨年より1割少なかったです。平均で528Wh/day、ピークで901Wh/dayです。 |
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8月は順調でした。発電量は昨年並み、平均で552Wh/day、ピークで709Wh/dayです。消費電力は平均で369Wh/dayです。 |
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9月は前半台風の影響で不調でしたが、平均では発電量も、消費電力も昨年とほぼ同じです。 |
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今年最後なのでコメントしておきます。 |
5月19日停電によりブロードバンドルーターが停止しDDNS機能が使えなくなりました。6月9日に復旧しましたが、5月19日-20日のデーターがメモリーオーバーフローにより消滅しています。 |
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3月5日17時50分頃から3月29日19時35分頃まで、山本邸改修工事により、発電所停止 |
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データロガー不調データロガーが寿命と思われる故障が頻発しております。下記期間中のデータは記録がありません。悪しからずご了承ください。 ・2018年7月30日6:24から8月11日9:54まで ・2018年8月16日11:14から17日10:04まで ・2018年8月20日15:24から9月8日10:04まで 9月下旬にデータロガーの入れ替えを致します。(発注済み) |
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久々のコメントです。 消費電力が増えた分、発電量の少ない日は夜間の電力不足が発生しています。3月19日にはDC/DCコンバーターの省エネ化により夜間消費電力を15%ダウンしましたが、3月は天候が悪く、夜間の消費電力不足が避けられない状況でした。 |
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循環電流防止装置のリニューアル
8月11日朝より、新型の循環電流防止装置に置き換えました。今回は理想ダイオード方式と超低ON抵抗のFETの採用で、ドロップ電圧が従来の1/10程度になりました。 |
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バッテリー交換と庭園灯の消費電力調整10月30日バッテリー(3号機、4号機)を同種の新品に交換しました。 11月21日庭園灯にPWM式電力調整器を導入し、消費電力を35Wから20Wに引き下げました。 |
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2021年も無事365日稼働しました。 オリジナルの理想ダイオード型循環電流防止装置も安定稼働が証明されています。無線基地局での使用も始まり、今後の普及が期待できます。 |
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2月17日 1号機バッテリーをリチウムイオンタイプに交換しました。 |
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3月20日 2号機バッテリーをリチウムイオンタイプに交換しました。 |
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10月20日より夜間に電池切れを起こし、チャージコントローラ(チャーコン)が停止、日の出と同時にチャーコンが復帰し、電池に充電を始めるという現象を繰り返し、23日には電池が復帰しなくなり、チャーコンが停止したままになる現象が11月9日まで続いています。 更に、チャーコンの最大出力が15.5V(ボイジャー用)に設定されていたため、リチウムイオン電池の過充電防止機能が働き、出力停止状態が頻繁に繰り返し、保護機能が動作し出力停止状態になりました。 |