結局どうなんよ？自家発電・・・驚愕の結果！

今年に入ってコツコツとソーラーパネルの設置や、ハイブリッドインバーターの設置をしてきて、やっとここまで辿り着いたって感じです。

これまでに掛かった費用は、パネル架台(テラス屋根含)や制御盤など細かい材料も含めると、…約110万円…｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

結構な出費です…

まず、我が家の現況

・親子二世帯7人構成

・電力会社契約 中電Eライフプラン6kVA(オール電化割引無し)

・主な負荷設備 エコキュート4.6L、IHクッキングヒーター2台、エアコン4台、電子レンジ2台、冷蔵庫2台、炊飯器2台、電動ポット、オーブントースター、洗濯機2台、他照明・換気扇・PC等…

・付帯設備 太陽熱温水器

・発電設備 太陽光 1kW(ソーラーパネル 110Wx4枚、70Wx8枚)、ハイブリッドインバーター 9kW(100V3kWx2台、200V3kWh)

・蓄電設備 12kWh(25.6V100Ahx5個/リン酸鉄リチウムイオン3.2V・4000Ah・セル)

　※7kWhと5kWhの2系統に分けています。

蓄電設備容量は4800Ah・セル未満で使用する為、実質最大容量ですが、太陽光発電は1kWしか無いので容量不足です。

ですが、気温・天候等の使用量と発電条件が良ければ夜間電力だけで生活できそうです。

7時～20時まで商用電力を使用せず、発電・蓄電電力で賄いました♪

独り暮らしなら充分オフグリッドできそうなんですが・・・
爺さんと子供達は節電する気が全く無く、ガッツリ電気を浪費してくれます…｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

しかし、この結果には

大満足(*ﾉ´∀`*)ﾉ

今回はソーラーパネルにかなり貢献していただいた感じです。

↑　IHクッキングヒーターの使用量：1.9kWh

この子は夜間割引時間帯でもバッテリーの電力で動作します。

またPV発電量が0kWhでも24Ah充電されているのは、商用電力から常時微量に充電している為です。1時間当たり1Ah充電されています・・・

↑　100Vインバーター①の使用量と発電量：使用量4.2kWh、発電量3.3kWh

IHと共用のバッテリーですが、300Ah-（73Ah＋99Ah）→128Ah程度残りました。

悪天候だと17時まででSOC20%以下まで減ってしまうので、バッテリー容量を減らす事は無いです。

↑　100Vインバーター②の使用量と発電量：使用量9.1kWh-2.4kWh→6.7kWh、発電量2.5kWh
発電量が少ない為、バッテリーが温存できず、21時に過放電でインバーターが停止しています。
PV入力次第で23時までインバーター出力可能だと思えます。

バッテリー容量があと100Ahあれば余裕なんですけどね…

太陽光発電（3ヶ月平均：60.7kWh）

1月:14.3kWh

2月:25.8kWh＋1.8kWh　→　27.6kWh

3月:36.5kWh＋36.6kWh　→　72.8kWh

インバーターの出力量（1ヶ月あたり：384kWh）

1日　1.9kWh＋4.2kWh＋6.7kWh　→　12.8kWh

バッテリーはソーラーパネルが全く発電しない日でも9：00～17：00まで使用できるので、デイタイムはバッテリーから出力し、＠ホームタイムはソーラーパネル出力と仮定できます。

また、バッテリーはナイトタイムに充電を行っている為、ナイトタイム料金とデイタイム料金の差とインバーター出力量の積で求められます。

デイタイム　384kWh-60.7kWh　ｘ　ナイトタイムとの差額　17.99円　→　5,816円

太陽光発電は、自然エネルギーを利用した発電なので発電コストはありません。

また、余剰電力はバッテリーへ充電される為、全て利用できる状態です。

その為、＠ホームタイム料金との積で求めることができます。

＠ホームタイム　60.7kWh　ｘ　26.15円　→　1,587円

以上で求めた金額の合計により、

1ヶ月あたり7,400円程の節約♪ヾ(*・∀・)ﾉ

この金額で試算すると・・・1年あたり88,800円の節約となり

単純に10年で888,000円となるので、約12年で今回の設備投資分の採算が取れます(*ﾉ´∀`*)ﾉ

更に、燃料調整費分は含まれていない試算なので、燃料調整費と発電量の積だけ節約することになります。

太陽光発電については、毎月のデータを見ていると1ヶ月あたり12日程度が晴天日といったところですが、一番条件の悪い1月～3月で試算したのでもう少し節約できると思ってよいでしょう。

現状のソーラーパネル容量でこの結果なので、もっと増やせばもっと節約できる・・・訳ではなく、バッテリーが満充電になれば余剰電力は全て無駄になるので、節電目的なら1.5kWあれば充分です。

数日間停電した場合の備え的に考えると、日中充電→夜間使用が望ましいので、非常用としては5kWくらいの発電容量が必要になります。

これからコツコツ増やせばいいかなって感じですね。

システム更新時も、パネル1枚当たりの処分費は1,200円程なので、仮に全てを撤去しても2万円程なので、充分採算が合うということになります。

前回試算した時は、まだ1日の発電量が2kWh程しかなく、電気代爆上がり時の試算でしたが、今回は電気料金値上げ後の標準価格での試算ですので過剰試算ということもなく、燃料調整費はじわじわと上がるようで…今後はこれよりも早い段階で採算が取れると予想しています。

このままでも十分満足な結果ですけどね♪

某メーカー製ハイブリッドシステムは、我が家と同等のスペックで定価1000万円( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

信頼性は、はるかに高いとは思いますが、

コスト高い＝採算合わない

DIYは、全くの保証無し（1年程度のメーカー保証程度）ですが、メーカー保証25年を900万円の差額で考え金額に換算すると

年間約36万円の手厚い保証

生命保険でもこんなに高くないですよねｗｗ

もちろん、定価販売なんてあり得ないのですが、半値としても500万でも年間20万円を保証として支払うことになります…( ﾟдﾟ)ﾎﾟｶｰﾝ

こんな金持ち向けの商品は、とても手は出せませんね。。。

でも、P社の「翌日の天気予報で夜間商用電力から充電する」という機能は良いなあって思いました。DIYレベルでは真似できません・・・｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

晴天日の結果ヾ(･ω･｀)ﾉ♪

1階のIHクッキングヒーターをハイブリッドインバーターに接続して、ほぼセミオフグリッド化になったので、晴天日のデータ取ってみました♪ヾ(*・∀・)ﾉ

200VのハイブリッドインバーターはIHのみ接続ですが、使用時は連続的な高出力なので100V系よりも発熱量があります。

また、設置位置の天井面との離隔が確保できていない為、設置場所を考え直した方が良さそうです…( ;´･ω･`)

↑　200V用のハイブリッドインバーター使用データ

5.8kWのIHクッキングヒーターですが、購入してから最高出力で使用したことが無いので、左右使用して現状1.5kWといったところです。

こちらの200Vハイブリッドインバーターには、PVを接続していないので、出力のみですが、常時商用電力に接続している為、充電電流は0Aに設定してありますが、実際は1日23Ah充電されており、バッテリー容量の約1割と結構大きいです( ;´･ω･`)

デイタイムの電力消費は極力減らしたいので、100V系と同様に商用入力を切離す方が得策かも…

↑　L1用ハイブリッドインバーター①使用データ

発電量は2.4kWhとそんなに多くはないですが、しっかりバッテリーを温存してくれています。

200V用ハイブリッドインバーターとバッテリーを共用している為、この日のバッテリー使用容量は、計190Ah

200V用　→　53Ah

L1用　→　137Ah

この日の充電終了時(AM7時)のSOCは78%程度でしたが、23時までしっかりインバーター出力し、バッテリー残量も確保しています♪ヾ(*・∀・)ﾉ

23時～7時の間は商用電力に切り替わり、充電のみとなるのでインバーター出力は０となり、一番理想的な働きをしてくれています。

↑　L2相用ハイブリッドインバーター②使用データ

子供が春休みに入り電気使用量が増えたので、上手く切替管理ができず、雨天時は17時前に過放電で停止してしまい、充電時に再起動する為、0時～バイパス出力が計測されています。この日は早朝に遠隔で商用出力へ切替、スケジュールで平日デイタイム開始の9時～インバーター出力を開始し、21時に過放電により停止しています。

発電量は2.1kWhありますが、使用量が多いためバッテリーの温存があまりできていません…( ;´･ω･`)

バッテリー容量さえ増やせれば余裕ですが、既に12kWhのバッテリーを使用している為、あと１つ増やすと15kWhとなり、消防署へ届出が必須となります。

現状ではソーラーパネルの増設が妥当かな…

↑　この日の商用電力使用量

今年の電気使用量、最少記録～♪ヾ(*・∀・)ﾉ
16時～17時に計量されているのは、IHクッキングヒーター使用時にハイブリッドインバーターが過放電保護で、バイパス出力へ切替っているからです。

ハイブリッドインバーター①よりも過放電電圧の設定を甘くしているので、夕飯支度時に電子レンジ等と重なったせいかと…

電圧が回復すればインバーター出力へ自動復帰するので、商用電力の使用量は極力抑えられているみたいです。

7～9時、21～23時はL2相が商用出力へ切替っている為、計量されています。

バッテリー充電容量計　436Ah（ソーラーパネルからの充電含む）

バッテリー放電容量計　261Ah（定格500Ah）

太陽光発電量計　4.5kWh

インバーター出力計　13kWh（うち0.3kWhは200V用のバイパス出力）

商用電力使用量　22.5kWh

(デイタイム0.2kWh、@ホームタイム2.3kWh、ナイトタイム20kWh)

単純に4.5kWhしか節電はできていませんが、8.5kWh分のバカ高い電気料金を安くできたと思えばいいくらいな感じです。

二世帯オール電化にする以前の4月の電気使用量は650kWh～700kWhだったので、上手くいけばそれくらいになるかなぁ～と淡い期待をしています。

独り暮らしなら恐らく電気代0円できますね…

電気料金値上げの通知…(|||´Д｀)

ソーラーパネル増設結果

ソーラーパネルの発電量と消費電力とバッテリー容量を考慮して、ハイブリッドインバーターに接続しているパネルを入れ換えてみました。

ハイブリッドインバーター① 

ソーラーパネル 440W → 560W

バッテリー容量 7.62kWh

ハイブリッドインバーター②

ソーラーパネル 560W → 440W

バッテリー容量 2.54kWh

↓ 　各ハイブリッドインバーターの発電量

ソーラーパネルの発電量(赤)はどちらも同じようなカーブを描いています。

440Wのパネルは、2階ベランダに設置したテラス屋根に設置している為、今の時期だと4時半過ぎまで発電します。

対して560Wのパネルは1階物置屋根に設置している為、3時以降になると近隣の家の影に入り発電できません。

発電量は、↓

ハイブリッドインバーター①→3.0kWh

ハイブリッドインバーター②→2.5kWh
1時間程早く発電できなくなりますが、120Wの違いで0.5kWhの差が出ます。

合計で5.5kWh

そして、この日の商用電力使用量 ↓

1階IHを使用した16時～17時まで使用

※2階IHはバッテリー電力を使用しています。

ハイブリッドインバーター①は0時まで使用～(*ﾉ´∀`*)ﾉ

ハイブリッドインバーター②は19時前に、過放電で停止した為、商用電力に切替わりました。

16時以降の商用電力は1階IHと、ハイブリッドインバーター②の負荷になります。

23時以降はエコキュートが動作しています。

晴天で条件が良ければ、560Wの太陽光発電で3.2kWh発電を確認していますので、晴天であれば、太陽光発電1kWあたり5～6kWhの節電が見込める事が確認できました。

過去の電力使用量のデータから

最低使用量→1日あたり平均16kWh

最高使用量→1日あたり平均40kWh

※最低使用量のデータは二世帯でオール電化前のデータなので、現状では難しい…( ;´･ω･`)

1kWの太陽光発電で、デイタイムの電力消費はほぼ賄えそうなので、あとはソーラーパネルの増設と、余剰電力でバッテリーを効率良く充電できれば、商用電力からの充電を減らすことも可能だと思います。

200V回路セミオフグリッド化で浮上した問題点( ;´･ω･`)

200Vハイブリッドインバーターで、IHクッキングヒーターを使用してみました。

使用環境

・ハイブリッドインバーター

HF2430S80-H(定格電圧200V/最大出力3.3kW)

Wi-Fi監視有り、PV入力無し

・バッテリー

LFP 25.6V/300Ah/7.6kWh(L1相ハイブリッドインバーターと共用)

・負荷機器

日立IHクッキングヒーターHT-K60S(定格5.8kW)

ヒーター左右片側 3kW

ラジエントヒーター、グリル 1.2kW

当初はIH2台とエアコンを接続する予定で購入しましたが、ハイブリッドインバーターの最大出力が3.3kWなのに対して、5.8kWhのIHクッキングヒーターなので、明らかにオーバースペックで、使用できるかは使ってみないと何とも言えません…( ;´･ω･`)

ということで、早速ハイブリッドインバーターに接続してみました♪ヾ(*・∀・)ﾉ

商用電力は、他のハイブリッドインバーターと同じように、制御盤内に取り付けた商用電力供給用の主幹3P3E30Aから、EM-EEF2.6-2cで仮配線して接続。

バッテリーは、ネツタフ115HKIV38sqで配線し、容量に余裕のあるハイブリッドインバーター①に接続したバッテリーへ接続。ブレーカーは100V系と同じ2P60Aを選定。

PVは今のところ接続無し。

出力は商用電力入力と同じようにEM-EEF2.6-2cを使用し、既設分電盤に設置されているIH用のブレーカーを既設回路から切り離して、これに接続。

↓左側は200V用・右側2台は100V用のハイブリッドインバーター、中央は充電・出力切替制御盤、バッテリーは制御盤下に設置されています。

いよいよ試運転～(*ﾉ´∀`*)ﾉ

200Vのハイブリッドインバーター設定は100V系とほぼ同じですが、過放電気味の時に使用しないように、過放電電圧設定を高めに設定しています。

また、バッテリー優先の設定にし、商用電力からの充電はしないように設定しています。

IHの電源を投入すると、いきなり高負荷で運転開始( ;´･ω･`)

片側出力5で、約1.1Wでバッテリー出力電流は46A程

片側最大3kWなので、片側使用であれば最大まで使用できそうです。

両側使用の場合は、両側5の中間の火力で約2.2kWの電力を使用し、バッテリーの出力電流は96Aと、両側使用すると単に合算した電力が消費されます。

湯沸かしと味噌汁程度の料理であれば、とりあえず両側のヒーターを使用しても、問題ありませんでした。

もしハイブリッドインバーターの定格を超えても、過負荷保護でインバーター出力を停止し、バイパス出力へ切り替わるだけです。

試運転で気が付いた問題点

・問題点①

こちらのハイブリッドインバーターは常時商用電力へ接続している為、商用電力からの充電をしないように、商用電力からの充電電流の設定は0Aにしていますが、負荷が無い状態では約1.4Aの電流が、もう1台のハイブリッドインバーターへ流れています。

「ChargeCurr」のマイナス表記は充電を意味します。

ハイブリッドインバーターが常時約70W程度消費しているので、本体の電源分なのかな？とも思います。

また、充電しない設定の為、過放電でバイパス出力へ切り替わった際は、充電開始をしない限り自動的にバイパス出力からインバーター出力に復帰できません。

・問題点①の対策

ハイブリッドインバーター本体の消費電力が、商用電力から消費されている事になるので、バッテリー温存するなら現状維持。バッテリーに余裕があるなら、商用から切り離す。

バイパス出力からインバーター出力への復帰は、SmartEssのCmdMachineResetsでリセットすることで復帰できる。

今後PV入力を接続すれば、天候が悪くても多少は充電する事があるので、日中に自動復帰は可能と思う。

・問題点②

バッテリー用のブレーカーが60Aなので、一定電力を消費するIHでは、使い方次第で数分後にトリップしてしまう( ;´･ω･`)

・問題点②の対策

バッテリー用ブレーカーを150Aへ変更する。

・問題点③

常時接続のバッテリー優先にしている為、早朝のナイトタイム時間帯でもバッテリーから消費してしまう。

・問題点③の対策

対策①

設定をPV優先にして、晴天時はソーラーパネルから給電しそれ以外は商用電力を使用する。停電時のみバッテリーから使用できるようになる。余計なコストを掛けずにできる。

ただ、太陽光発電を接続していないとハイブリッドインバーター本体の消費電力分、余計な電力を使用することになる。

対策②

100V系統と同じように、Mgで切替制御する。この場合、制御盤内に設置スペースは既に無く増設する事になる為 、コスト以外にも設置場所的な問題もあり(|||´Д｀)

・問題点④

我が家の200V機器は、エコキュートを除きIH2台とエアコン1台がありますが、1台のハイブリッドインバーターで3台使用する事は無理がある…( ;´･ω･`)

・問題点④の対策

対策①

ハイブリッドインバーターを増設する。

24V環境だと同ハイブリッドインバーターがあと2台必要となる為、コストが更に掛かる…1台あたり約7万円⇒14万円…( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

設置スペースも確保できない為、あまり現実的ではない…

対策②

ハイブリッドインバーターを単相三線式の物へ変更する…

システム的には一番楽ですが、安くても25万円～30万円程掛かる…(|||´Д｀)

また、バランスを取らないと6kWのハイブリッドインバーターでは容量が一杯かもしれないので8kw～10kWのハイブリッドインバーターが必要かも…

将来的にはアリですが、ここまで掛けたコストを考えると、ハイブリッドインバーターが壊れた時までは現状維持でいきたい( ;´･ω･`)

対策③

問題点③の対策①の使用方法で対処する。

この場合に200V回路全てを接続すると、制御盤内に設置した商用電源ブレーカーの容量が30Aではトリップする可能性が高い。

IHは2台同時使用さえ避ければ良いが、エアコンは同時使用する可能性が高いので、40A～50Aは必要となる…( ;´･ω･`)

主幹ELBが50Aなので、それ以上にしても意味は無い。

配線はEM-CET8sqを使用しているので、40Aが妥当とも言える。

24Vシステムの方が機器もコスパ良く、100V負荷だけなら我が家と同じシステムでも全然問題は無いのですが、200V負荷がネックになります。

24V系のハイブリッドインバーターで、2台を同期させて単相三線式出力できるものがあれば良いのですが…

単相三線式対応のハイブリッドインバーターは現状48V系しか知りません。

今後、上記問題点を改善しつつ、節電対策を考えていこうと思います( ´Д｀)=3

HF2430系ハイブリッドインバーター PV入力できない問題について

SRNE(その他OEM含む)HF2430系ハイブリッドインバーターにおいて、PV入力がされない原因が判明( *・ω・)ノ

検証するまでもなく、過去の膨大なデータを分析して確証しました。

機器そのものの問題というよりは、ハイブリッドインバーターとバッテリーのBMSがリンクしていない事による不具合で、ユーザー側の対策が必要と思われます。

まず原因ですが、ハイブリッドインバーター本体でSOCが100%である場合、PV入力をカットする仕様になっている為です。

その為、バッテリー自体は消費していてもハイブリッドインバーター側がSOC100%だと思い込んでいる以上、PVから入力がカットされ続けてしまいます…( ;´･ω･`)

当方の場合、夜間に商用電力から充電して昼間に蓄えた電力を消費するといった使い方をしていた為、購入当初から頻繁にこのような状態になっていました。

バッテリーに切り替わってから、大電流を使用すれば一気にSOCも下がる為、何事も無くPVも発電するのですが、節電も兼ねてなるべく電力消費を抑えていた為、朝気付くと発電していないという事態になっていたわけです｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

快晴なのに日中ずっとSOCが100%の為、その日は発電量0kWhという結果になった日もあります( ;ﾟ皿ﾟ)ﾉｼ

機器の仕様とわかれば対策を考えたら良いのですが、ハイブリッドインバーター側のSOCがどのように算出されているか不明です。

バッテリー電圧も26.5V以下で80%前後に下がったり、26.1Vまで100%で急に40%前後まで下がったり…電圧で読み取っている訳でも無さそうで…

バッテリーのBMSからの正確なデータを、ハイブリッドインバーター本体に送る方法があると良いのですが…( ;´･ω･`)

ハイブリッドインバーターに搭載されたCANバスから、CANバス搭載のBMSとデータをやり取りできるようですが、資料が見つからないので今のところ不明です。

HF2430U60-100の場合はRS-485の5,6pinがCAN-H,Lに該当しているようです。

HF2430S80HではCANバスが独立して設置されています。

HF2430U60-100はWi-FiモジュールでRS-485を使用しているため、CANを接続するにはRJ45モジュラージャックを分岐しないと、どちらかしか使用できません。

ある意味LAN用モジュラージャックが代用可能なのは救いかもですが…

最終手段は、バッテリーを殻割してCANバス搭載のBMSに交換する方法…

↓ ※参考(この商品を推奨しているわけではありません。)

プログラマブル スマート BMS 4S/12V 8S/24V 15S16S/48V 20S/60V 24S/72V 80-500A LiFePo4 3.2V バッテリー PCB 保護ボード バランス リード付き BT UART RS485 CAN 通信 冷却ファン付き,15S/48V-400A

でも殻割してしまうと保証がなくなるので、バッテリーが正常なうちはなるべく殻割はしたくありません。

今のところ満充電にしないようにするしか方法が見つからないです…(|||´Д｀)

HF2430系ハイブリッドインバーターの問題点( ;´･ω･`)

ソーラーパネル増設後、初めての快晴日～♪ヾ(*・∀・)ﾉ

発電量を期待していたのですが、いくつか問題が発覚しました。

ちなみに現在の構成をさらっと解説

ハイブリッドインバーター①

HF2430U60-100

・インバーター出力105V/3KW

・バッテリー7.62KWh(25.4V100Ahx3並列接続)

・PVパネル0.44KW(110Wx4→2直列2並列接続)

・インバーター出力オン→AM7:00～PM11:00

・インバーター出力オフ→PM11:00～AM7:00

・商用充電→AM0:00～AM7:00(充電電流30A)

・商用電源→L1相30A

・接続分電盤→1階(キッチン、洗面、浴室、トイレ)、2階(キッチン、リビング、洗面、浴室、トイレ、電子レンジ、リビングエアコン)

・追加機能→インバーター出力・商用充電自動制御、Wi-Fi監視

ハイブリッドインバーター②

HF2430U60-100

・インバーター出力105V/3KW

・バッテリー2.54KWh(25.4V100Ahx1…1台メーカーへ出戻り中の為…)

・PVパネル0.56KW(70Wx8→4直列2並列接続)

・インバーター出力オン→AM7:00～PM5:00

・インバーター出力オフ→PM5:00～AM7:00

・商用充電→AM0:00～AM7:00(充電電流30A)

・商用電源→L2相30A

・接続分電盤→1階(電子レンジ、リビング、和室)、2階(居室x2、エアコンx2)

・追加機能→インバーター出力・商用充電自動制御、Wi-Fi監視

問題その①

今まで、ハイブリッドインバーター①にソーラーパネルを接続していた為、太陽光発電で充電しても消費電力の方が多く、バッテリーを充電しても極僅かでした。

今回、ハイブリッドインバーター②にソーラーパネルを接続したことで、発電量が消費電力を上回りバッテリー充電に電力供給されました。

現在バッテリー容量が2540Whと小容量なので、すぐに満充電となってしまいます。

ここで気付いたのですが、バッテリーが満充電(設定電圧)になった時点で、太陽光発電を停止しバッテリー出力に切り替わります。

その為、ソーラーパネルからの発電電力をバイパスしてインバーター出力せず、発電電力を遮断して、バッテリーからインバーター出力しています。

↑ ハイブリッドインバーター①PV入力データ

↓ ハイブリッドインバーター②PV入力データ

上記データはハイブリッドインバーター①、②の同日のもので、設置場所による影の影響もありますが、ハイブリッドインバーター②は、発電ピーク後にPV入力が停止していることがわかります。

せっかく発電した電力を使用せずバッテリー消費に切替ってしまう…( ;´･ω･`)

↑　ハイブリッドインバーター①の本日の発電量2.6kWh

↓　ハイブリッドインバーター②の本日の発電量1.8kWh

本来ならハイブリッドインバーター②の方が多く発電しているはずですが、ピーク時から3時間近く発電しなかったため、ハイブリッドインバーター①よりも0.8kWhも少ない発電量でした・・・
これでは節電効果は低くなってしまいます｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

ちなみに、ハイブリッドインバーター①の発電量2.6kWhは設置以来の新記録です。

今後ソーラーパネルを増設した場合、満充電にならないように対策した方が良さそうです。

問題その②

HF2430U60-100を使用し始めた頃から、発覚していたことですが、時々MPPTが上手く機能しないことがあります。

これは、当方の所有している2台共が同じ症状が出ているため、この機種そのものの問題と思われます。

パネルの開路電圧に達していてもMPPTが動作せず、PV出力がされない事があります。

この症状が出ても、放置すれば自然に発電するようになるのでタチが悪いです。

ただ、快晴の日に1日中放置していても、全く発電しなかった日があるため、かなりストレスになります。

この症状は、強制的にリセットする事もできるので、気付いた時点でリセットすれば良いです。

↑　ハイブリッドインバーター①

パネルVoc21.5V2直列→パネル開路電圧43V

45Vを超えても発電されず・・・45～49Vの入力電圧のまま、入力電流は0Aをずっとキープ。

一応ショップ経由で、メーカーに確認を取りましたが、PV入力電圧が低いからという回答をもらいました。

今回パネルVoc22V4直列→パネル開路電圧88Vで接続しましたが、MPPTが動作しませんでした・・・

PV入力電圧が低いというのが原因ではなさそうです・・・( ;´･ω･`)

追記

当方の使用方法が、朝まで充電している為、MPPTが満充電と認識し、①の問題点のようにPV入力をカットしてしまっているのではないかと思いました。

その為、天候不順の日の使用可能電力量は減りますが、毎日の充電を80%程度までにして、問題なくソーラー充電できるかを検証していきます。

ハイブリッドインバーターのリセット方法

１．本体でリセットする場合

①PV入力を遮断

②商用入力を遮断

③本体スイッチをoff

④バッテリー入力を遮断

※全ての電源を遮断しないとリセットできません。また、本体のコンデンサに蓄電されているとリセットされません。

２．SmartESSでリセットする場合

①右下の「Setting」をタップ

②「Other settings」をタップ

③「CmdMachineReset」をタップ

④「Reset」にチェックを入れ、「Confirm」をタップ

SmartEssでのリセット方法の詳細↓

msn-06s.hatenablog.jp

※リセットをするには、ハイブリッドインバーターの機能を停止する必要があります。

その為、当方はハイブリッドインバーター出力と商用出力の無停電切替を可能にしています。また、PV・バッテリー・商用入力の全てにブレーカーを設置し、入力電流を容易に遮断できるようにしています。

節電対策も大事ですが、トラブル発生時の事も想定してハイブリッドインバーターを設置しているため、当方の環境では容易にリセットができます。

ソーラーパネル増設～( *・ω・)ノ

先日、楽天セールで購入したBLUESUNのソーラーパネル700W分（70Wｘ10枚）が届いたので、早速設置しました♪ヾ(*・∀・)ﾉ

今回は以前に楽天セールで安く購入した、ソーラーパネル用架台を少々改良し、物置小屋の屋根上に8枚をムリヤリ設置♪

出力70W x 8枚 → 計560W

Voc22V x 8枚 → PV入力電圧88V

(4直列2並列接続しています)

※ハイブリッドインバーターPV入力 30V～100V(メーカー推奨60V～75V)

逆流防止ダイオードはAmazonで購入した100V15Aを端子台とブレーカー間に配置し、ウオルボックス内に設置。

PV用のブレーカーは日東工業製のNX52D DC125V 2P2E20Aを使用しています。

PVパネルへの配線は余った線材を使用した為、チューブにてプラスマイナスの色分けしています…( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

系統毎にブレーカーを設置する予定ですが、現状は1個のブレーカーに接続しています。

ウオルボックスは耐久性の高い日東工業製の物を使用。

現在は仮付けなので架台にIV線で固定・・・

ハイブリッドインバーターまでの配線は、ソーラーパネルの増設を考慮しているため、EM-CE5.5sq-2cで配線しています。

※PV70Wx4直列5系統→1400W(ハイブリッドインバーターPV最大入力1400W)入力電圧88V、入力電流21.25Aにする予定。

その為、ハイブリッドインバーターのPV入力側には、配線保護用にDC250V 2P30Aのブレーカーを設置しています。

さて、ソーラーパネルの発電量は…

PM13:00で538Wでした。

計560Wのパネルで雨上がりの昼過ぎに538W♪ヾ(*・∀・)ﾉ

公称出力の約96%

なかなか良い感じで発電してくれました♪

同時刻でもう１台のハイブリッドインバーターでは…

計440Wのパネルで410W♪ヾ(*・∀・)ﾉ

こちらは公称出力の93%

午前中は雨降りでしたが、午後からは晴れ間が出て

ハイブリッドインバーター①(PV440W)0.9kWh

ハイブリッドインバーター②(PV560W)1.1kWh

計1kWのソーラーパネルで約2kWhの発電量がありました♪

早く快晴の日のデータを取りたい・・・

本日の商用電力使用量は・・・

デイタイムではIH使用時の電力のみ。

@ホームタイムはハイブリッドインバーター②の負荷分及びエコキュートの使用電力

※ハイブリッドインバーター②は現在AM9時～PM5時までの稼働設定で、それ以外は商用電力を使用

ナイトタイムはエコキュート及びバッテリー充電の使用電力他

現在充電は0時～7時に設定しているので、1日のバッテリー充放電量が正確に出ます。

今回のソーラーパネルに投資した費用

・ソーラーパネル700W分→6万円

・ソーラーパネル架台2組、固定ボルト類sus製、ブレーカー、逆流防止ダイオード、ウオルボックス→2.5万円

こんな感じでしょうか…( ;´･ω･`)

今までいくら投資したんだろ？…

バッテリー24V100Ah x5個→50万円…

ソーラーパネル440W→10万円(ボッタクリ…)

ハイブリッドインバーター3台→18万円…

自動切替盤製作(2回路分)→5万円…

分電盤3系統、ブレーカー類→2万円…

今回のソーラーパネル増設→8万円…

総額…約93万円…( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

めちゃ使ってるやん…

ソーラー架台として購入したテラスを含めると…110万円…｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

電気料金が値上がる4月の電気料金で再試算してみよう…

ソーラーパネルの選定( *・ω・)ノ

購入しようと目論んでいたソーラーパネルが、まさかの売り切れという事態にソーラーパネルの変更を迫られたわけで…｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

再設計です。

まず現在計画中の設置場所は1階の屋根で、設置面積は狭くエアコンの室外機がある為、有効奥行きは950mm程度と、大型パネルは設置できません。。。

設置案1

↑　WWBソーラーの265Wパネルを配置してみました。

PV総容量：1060W（265Wx4枚）

ハイブリッドインバーターHF2430U60-100のPV入力は30～100Vなので、2直2並列構成になります。

PV入力電圧　70V

PV入力電流　19A

ハイブリッドインバーターまでの配線は3.5sq（2.0）以上

ブレーカーは20Aで、VVF2.0-2ｃ可能・・・

コストは7万円程で、設置できる容量に対して一番コスパ良いです。

ただ、購入はソーラーオフとなるので、配送は営業所止めとなる見込み。。。

設置案2

↑　Panasonicの300Wパネルを配置してみました。

PV総容量：1200W（300Wx4枚）

こちらも2直2並列の構成になります。

PV入力電圧　65.2V

PV入力電流　23.2A

ハイブリッドインバーターまでの配線は5.5sq（2.6）以上

ブレーカーは30A

※赤〇印は支持瓦設置場所検討位置

コストは11万円。。。施工者IDを持っているので保証は受けられるようですが、正規のパナ施工では設置できない場所への設置となるので、保証は恐らく受けられません。

パナブランドなので、品質は他の中〇メーカー製パネルよりは良いと思います。

こちらも購入はソーラーオフとなるので、配送は営業所止めとなる見込み。。。

設置案3

↑　Bluesunの70Wパネルを配置してみました。

PV総容量：1260W（70Wx18枚）

こちらは3直6並列構成になります。

PV入力電圧　66.3V

PV入力電流　25.5A

ハイブリッドインバーターまでの配線は5.5sq（2.6）以上

ブレーカーは30A

コストは12万円超

上記パネルよりも2列増える為、支持瓦が8枚も増えます・・・

また、レールに3枚設置するため、押さえ金具やレール材も増えてきます・・・

支持瓦がかなり高いのでコスパは最悪ですが、1階は影になりやすい場所なので並列数が多い方が発電効率は良いとも言えます。

こちらは楽天で購入できるので、自宅まで配送してもらえるのが魅力。

低出力で枚数が増える分、部材が多くなるのでコスパは最悪です。

コスパ重視でWWB265Wを購入するか、品質良さげなパナHIT300Wを購入するか、自宅配送のBluesun70Wを購入するか悩み中…

また売り切れる前に購入しないとなぁ…( ;´･ω･`)

あと、現在使用している逆流防止ダイオードが、GWSOLARの45V15Aのものなので使用できません。

中古の集電箱を購入するか自作するか検討中…

計画倒れ(|||´Д｀)

現在、電気代節約の為、太陽光自家発電計画を遂行中です( *・ω・)ノ

これまでは、バッテリーとハイブリッドインバーターで商用電力の夜間電力消費する事に重点を置いており、そちらの部材を優先に購入しておりましたヾ(･ω･｀)♪

ソーラーパネルは、楽天スーパーセールで購入しようと、以前より狙っていたコスパ最高のものがあります(((*≧艸≦)

週末より各ショップで、3/4からスーパーセール向け商品の事前出品が始まってますね♪ヾ(*・∀・)ﾉ

ですが…

狙ってたソーラーパネルが…

売り切れてました…( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

太陽光増設計画が～｡ﾟ(ﾟ´Д｀ﾟ)ﾟ｡

電気代高騰で…ソーラーパネル購入する人が多かったって事ですかね…( ;´･ω･`)

Amazonの方でも狙ってたパネルは売り切れ状態…(|||´Д｀)

楽天でもAmazonでも、コスパ悪いものやブラ〇ク店舗からはまだ購入できそうですが…

今回はソーラーオフで購入した方がコスパ良さそうです…

高額商品なので送料やポイント還元考えると、楽天やAmazonで購入したいところですが…

ソーラーオフの場合、配送ドライバーは荷下ろししないと記載があるので、購入を躊躇している部分でもありますが…

100V全負荷自家発電化 完了(*ﾉ´∀`*)ﾉ

自家発電といっても、太陽光発電はわずか440Wです( ;´･ω･`)

その為、現状では自家発電少々＋夜間電力運用となっています。

まだ200V負荷のIHと1階リビングエアコンは商用電力のままです。

↑　稼働中のハイブリッドインバーター

L1は太陽光発電有り(左側)蓄電容量7.5kWh

L2は太陽光発電無し(右側)蓄電容量2.5kWh

※生セルではなく、汎用のケース入りリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使用している為、100Ahを数台並列接続で使用しバッテリーを2系統に分けています。

使用したハイブリッドインバーター

MPPT 3KW 3000W 正弦波 オフグリッド ハイブリッド インバーター 24Vバッテリーに対応 並列と直列可 ソーラーインバーター充電器 ソーラーチャージインバーター PV充電電流 60A PV 開放電圧 100V 太陽光発電所システム LVYUAN（リョクエン）

↑　単ニ分電盤　x2

既設分電盤の裏に設置した単ニ分電盤でL1,L2の負荷を接続しています。

L1は非常時でも使用したい回路を集約しています。

L2はその他残りの100V回路を接続しているので、バッテリー容量は少なめです。

使用した分電盤

パナソニック スタンダード住宅分電盤 リミッタースペース付 出力電気方式単相2線 露出形 ヨコ1列 回路数6+回路スペース0 30A スッキリパネルコンパクト21 BQWB3236

↑　既設分電盤とエコキュート増設盤

現在、既設盤には制御盤への送り配線と200V回路のみ接続されています。

エコキュートは旧プラン3時間帯別電灯のB方式の配線方法で接続している為、ハイブリッドインバーターへの接続は考えていません。

※エコキュートはピークカット機能を使用している為、お湯が不足しない限り問題なし

↑　１００V出力制御盤(最終形)

L1,L2 各ハイブリッドインバーターの充電及び商用電源自動切替を制御しています。

ハイブリッドインバーターのみでは不満だった事を解消するために設置しているので、この制御盤は無くても問題はありません。

制御の目的は

・夜間（ナイトタイム）限定で、商用電力からの充電

・ハイブリッドインバーター機能停止時に、商用電源出力へ自動切替

・ハイブリッドインバーター及び制御回路メンテナンス時に、商用電源出力へ手動切替

↑　200Vハイブリッドインバーター

昨日届いたばかりで、まだ調整中です。

バッテリー電源配線は、仮でEM-CET14sqを使用。無負荷なので特に支障は無いです。

使用したハイブリッドインバーター

MPPT 3300W 3KW純正弦波 200v~240v ハイブリッド インバーター 24Vバッテリーに対応 並列と直列可ソーラーインバーター充電器 ソーラーチャージインバーター PV充電電流 80A MPPT PV 開放電圧 500V 太陽光発電所システム HF2430S80-H日本語説明書

↑　ハイブリッドインバーター監視アプリ(SmartEss)

全てのハイブリッドインバーターにWi-Fiモジュールを接続し、各ハイブリッドインバーターを監視可能にしました。

※画像上のWi-Fiモジュールの固有Noは消させてもらってます。

使用したWi-Fiモジュール

ハイブリッドインバーター用 WiFiモジュール 日本語設定マニュアル付き LVYUAN（リョクエン）

↑　充電・出力制御アプリ(Tapo)

L1,L2各ハイブリッドインバーターの出力を、発電・商用切替制御しています。

また、商用電源からの充電制御もしています。

200V用のハイブリッドインバーターについては、今のところハイブリッドインバーターの出力制御だけで運用しようと思っているので、遠隔操作はSmartEssアプリでソフトOn・Offする程度となります。

使用したスマートプラグ

TP-Link（ティーピーリンク） Wi−Fi　スマートプラグ TAPO P105

↑　L1のみハイブリッドインバーター稼働

デイタイムと＠ホームタイムは従量電灯よりも遥かに高い単価設定です。

対してナイトタイムは従量電灯よりも安く設定されています。

L1のハイブリッドインバーターで大半の電気使用量をして夜間にまわしていますが、まだまだデイタイム＝0kWhとはなっていませんでした。


↑　L1,L2ハイブリッドインバーター稼働

昨日より全100V回路のインバーター出力を開始しました。

初日なので0kWhとはなりませんでしたが、良い感じです。

L2ハイブリッドインバーターを 9時過ぎに稼働開始

・9時はそれまでの分が計量されています。

・11時過ぎに電子レンジを使用した際、バッテリー容量不足でハイブリッドインバーターが停止し、商用電源へ切替わった為それ以降は計量されています。

・12時過ぎに強制的に再稼働させています。

・15時過ぎにバッテリー残量が０％となり、再度バッテリー容量不足でハイブリッドインバーターが停止しました。

ハイブリッドインバーター停止後は、商用電源が入力されるまでハイブリッドインバーターは復旧できません。

夜間に充電用TP-Linkが働くと、商用電力がハイブリッドインバーターに供給され、自動的に復旧しバッテリーの充電を開始します。

※5日前に満充電にし、ハイブリッドインバーターに接続したまま放置していた為、稼働開始時のバッテリー残量は40％程度でした。

ハイブリッドインバーターだけの場合、

商用電源入力あり

過負荷　→　バイパス出力に切替り、商用電量から充電を開始する

過放電　→　バイパス出力に切替り、商用電量から充電を開始する

商用電源入力無し

過負荷　→　全機能停止（商用電源入力待ち）

過放電　→　全機能停止（商用電源入力待ち）

このため、天候が悪く太陽光発電が無い時に、過放電や過負荷でバイパス出力に切替った場合、日中でも充電を開始してしまう。

充電時間帯を任意に設定するためには、充電しない時間帯に商用電力を切り離すしか方法が無く、その時間帯にハイブリッドインバーターが機能を停止すると、停電になってしまうので、制御盤によって無停電で夜間充電できるようにしています。

基本回路と構成部品は　↓　こちら（注意：回路変更前）

msn-06s.hatenablog.jp

スマートプラグによる回路変更　↓

msn-06s.hatenablog.jp

現状の全体の複線図　↓

（ブログの制約上横向きで貼られてるので見にくいです）

太陽光のブレーカーが2連で設置されていますが、

①ハイブリッドインバーター付近

②ソーラーパネル付近

で、1つでも問題はありません。

バッテリー及び太陽光のブレーカーは、DC対応のブレーカーを選定しています。

※使用電圧に注意が必要

2階の分電盤は単相三線式の分電盤ですが、L1分電盤の二次側2P30Aブレーカーから単相二線で電力供給しています。2階分電盤の主幹は機能しませんが、L1分電盤の方で漏電保護と配線保護されているので問題はありません。

また、ハイブリッドインバーターの取扱説明書に記載されている通りのブレーカーを使用していないのは、配線や環境に合わせて選定している為です。

・AC入出力保護　30A　EM-EEF2.6（IV5.5sq相当）

　マニュアルには40A（6sq）を推奨されていますが、充電+バイパス出力時の電流を考慮しての容量なので、夜間にフル稼働する事はなく30Aで充分としています。

　30Aで保護すれば配線は5.5sqで問題なし

・バッテリー入出力保護　60A　ネツタフ115HKIV38sq（IV60sq相当）

　マニュアルでは160A（30sq）を推奨されていますが、国内規格ではありません

　150A（38sq）で良いと思いますが、電子レンジや炊飯器を使用時のバッテリーの消費電流は150A近いですが、常時150A流れる訳ではなく、30A程度まで落ちたりを繰り返す為、60Aのブレーカーでもトリップしていません。(使用しているブレーカーの遮断特性上)

バッテリー配線は、バッテリーの最大出力が200Aなので、200Aでも耐えられる電線を選定

・PV入力保護　20A　VVF2.0（IV3.5sq相当）

　マニュアルでは、100Vモデルは40A（6sq）を推奨されていますが、ソーラーパネルの入力電圧及び入力電流に合わせてブレーカーを選定

　現状15A以下なので、3.5SQで問題なし

電線は単純に太さで表していますが、電線の種類や周囲温度によって許容電流は違うので、使用する電線で太さを選定しましょう。

また、動画等でセメント抵抗を接触させてからバッテリーを接続するといい…とか言っていますが、当方はおススメしません。

基本的に遮断したブレーカーに接続すれば、火花が出ることはありません。

コストはかかりますが、配線や機器の仕様に見合った容量のブレーカーを設置する方が、システムの保護にもなるので安全です。

また、ブレーカーには交流回路には交流、直流回路には直流に対応したブレーカーが必要ですので、よく仕様を確認して設置する必要があります。

Amazon等では安価な中○産のDCブレーカーが売られていますが、PSE認証が無いブレーカーが正常に動作するかどうかは不明なのでオススメしません。

Amazonで中○産の電源切替器が、数千円で売られていましたが、そういう理由で購入していません。

特にブレーカーは、停電するだけなら良いですが、過負荷でも機能せず機器を破損したり、火事にでもなったらイヤですからね…( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

ちなみに当方は現役の電気工事士なので、何の躊躇もなく自宅の配線を弄りまくっていますが、無資格の方はもちろんですが、自信のない方は真似せず、プロへ依頼しましょう。

この手の事は、余程親しい工事屋でないとやってくれないと思いますが・・・( ;´･ω･`)

DIYで電気工事をする事は構いませんが、法律は遵守してください。

また、全て自己責任で行ってください。

ついでに電気工事的な事を言えば、アース（接地線）は必ず取り付けてください。

DIYで接地抵抗を測定する人は居ないと思うので、アース棒を打つのではなく、分電盤からアース線を引くことを推奨します。

また、電気設備に接続する場合は、絶縁測定は行うべきです。

DIYでも電気工事を行う以上は、最低限の竣工試験はしてほしいと思います。

時々民間の仕事先で、素人の方がDIYで電気工事をした工事を見かけますが、本職ではやらないような事が、必ずと言っていい程してある為、一目見て判ります。

最近はホームセンターやネットで色々な部材が購入できるので、DIY工事も増えたようですが、やるからには本職並みの工事をやってほしいですね( *・ω・)ノ