趣味のお部屋

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ハイブリッドインバーター設定の修正等

ハイブリッドインバーターで家の電化製品を稼働し始めて、試験運用の時の設定のままではいくつか問題がありました( ;´・ω・`)

まず、電子レンジや炊飯器などの消費電力の多い物を使用した時、一時的に25V以下まで電圧が下がる為、バッテリー供給からグリッド供給に切り替わってしまいました。

BMSのSOCが60%前後(26V前後)、LoadAC出力1800W使用時に24.6V付近まで下がっていたので、14、12、4の設定値を変更

4-ACに切り替わる電圧 24.8V

12-過負荷電圧 23.6V

14-低電圧アラーム電圧 25.0V

 

バッテリーを3並列にした結果、バッテリーの充電時間が3倍になった為、夜間8時間で充電する為にAC充電電流を33Aに設定。

また、満充電まで充電できなかったので、5、9、11の設定値を市販充電器の電圧に設定。

5-バッテリーに切り替わる電圧 27.6V

9-ブースト充電電圧 29.2V

11-フロート充電電圧 28.4V

28.4V以上は急に上昇していくので、バッテリーへの負荷を軽減する為に満充電付近になったらバッテリー出力へ切り替えるように設定。

ブースト充電は市販充電電圧に合わせ、フロートは充電電圧範囲で低めに設定。

 

今日は天候に恵まれ、PV発電量1.0KW以上だったので、夕方5時の時点でBMSのSOC60%前後でした。440Wのパネルですが、最大発電量は350W程度で公称の約70%程。

1月現在、晴天で発電開始は8時過ぎ~、ピーク時の発電量は320W、発電終了は16時くらいまでで約8時間。

接続回路の昼間の常時負荷は常時200~300Wで、エアコンや電子レンジを使用すると1kW~1.6kW程。

エアコンと電子レンジを同時に使用すると、エアコンのコンプレッサー作動のタイミングにより2.5kW以上となり、過負荷で商用電力に切り替わってしまう。

 

バッテリー3台を80%充電する為には33Aを8時間程度必要。

300Wの発電でPV電流約12Aで、常時負荷分でほぼ消費されてしまう。

エアコンはデイタイムは極力使用しないようにしている為、ホームタイムの消費電力が多く7時~9時までで約50Ah消費してしまう。

晴天であれば9時以降はソーラー発電で相殺され、バッテリーの消費は抑えられているが、晴天以外ではバッテリー容量が不足し、17時以降にはバッテリー残量が20%程度になっていることが多い。

快晴であれば23時頃に残量が20%以下となる。

バッテリー増設したいところですが、消防法に触れないように設置する為には、現状の台数で運用したいところ…

ソーラーパネルを増やす方向へシフトする予定。

※ハイブリッドインバーターをL1用、L2用、200V用と計3台使用しようと思っているため、24V100Ahバッテリー台数を3台、2台で構成予定。

今後は回路の割振りを考える予定。

 

バッテリーについて、バッテリー3台を並列にして使用していますが、各バッテリーのセル電圧の差はあまり無いのですが、SOCは合わないです( ;´・ω・`)

バッテリー毎にBMSが独立しているためだと思います…( ;´・ω・`)

あと消費電流や充電電流は各バッテリー異なります。プラスに近い程大きくマイナスに近い程小さくなっています。

各バッテリーへの寿命的影響は不明…( ;´・ω・`)

 

あと設定ではなく設置に関して、布団乾燥機を使用した2kWの高負荷時にバッテリーケーブル(EM-CED14sq)へ100A以上の大電流が流れましたが、50Aのブレーカーは2倍以上の電流でも作動してくれませんでした…( ´;゚;∀;゚;)

EM-CED14sqの許容電流91A、周囲温度10℃程度で温度係数1.26

91x1.26→114.6A

時期的に電線のギリギリ許容範囲でやり過ごした感じ

ブレーカーの動作温度特性上、周囲温度が低かった為、定格の倍でも作動しなかったとみられる…( ;´・ω・`)

さすがにこの状態では安心して使用できないのでバッテリー配線を変更

定格出力3000W÷公称バッテリー電圧24V→125A

※高負荷時のバッテリー電圧は25~26Vなので、電流値はもう少し低くなる計算。

実際は20A程の出力時に100Aを超えていたので、最低限の許容電流は150A程度必要…

まず、このハイブリッドインバーターの配線挿入口が小さく38sqサイズでギリギリ…

また、端子間が狭く38sqの端子では取り付けできない…( ;゚皿゚)ノシ

苦肉の策としてインバーター接続ケーブルをEM-CED38sq(許容電流165A)を使用し、端子はR22-6Sを38sqのダイスで圧着するという邪道な取り付け方法…( ´;゚;∀;゚;)

※さすがに仕事ではこんなことしません!

バッテリー間の配線はさすがにEM-CED38sqでは硬く扱い辛いので、とりあえずEM-CED14sqとブースターケーブル38sqを2本並列接続

線抵抗が38sqの方が低く38sqにほぼ電流は流れるが、14sqの方にも1/5程度流れている。

KIVが欲しかったが、ブースターケーブルの方が安かったのでとりあえず代用。

ブースターケーブルは、芯線は38sqでも、銅覆アルミなので許容電流はKIVよりも低いと思われる。

アルミケーブルの許容電流は純銅ケーブルの1サイズ下の許容電流と考えるとKIV22sqの100A相当となる

 


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一応200Aってやつを購入したんですけどね( ;´・ω・`)

120Aクラスのブースターケーブルでも14sq程度の太さしかない…

ブースターケーブルの線材の情報って無いんですよね…検索すると800Aとか2000Aとか売られてましたが…( ´;゚;∀;゚;)

スペック詐欺なだけな気もするし、KIVを購入した方が安いならKIVを購入した方が安心でもある。

今回はコスパ重視でブースターケーブルを代用

 

届いて早速切断加工~

 


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とりあえずこれで暫く運用。

 

後日、高負荷時に2回程バッテリー用のブレーカーがトリップしました。

ブレーカー容量を60Aに変更する予定です。

また、ハイブリッドインバーター2台使用したいので、いずれはネツタフ115HKIV38sq、バッテリー間のケーブルはネツタフ115HKIV38sqに変更する予定。ネツタフ115はサイズ上位並みの許容電流なので、電線のサイズダウンするのに適しています。

今まではネット購入していましたが、コスト的問題で仕事でお世話になっている電材屋さんにネツタフ115HKIV38sqと2P60Aブレーカーを発注しました。

楽天Amazonで探してもコストが高い事や、ブレーカーは生産待ちだったので…( ;´・ω・`)

電材屋ルートだとブレーカーも電線も即納でしたね♪

・ネツタフ115HKIV38sq ¥890/m

 ※10m購入で8900円

楽天だと倍くらいの価格…( ;´・ω・`)

ブレーカーは¥2600/個

※3つ購入で7800円

すぐ欲しかったので即納は有難い( *・ω・)ノ

 

電線はさすがに10m以上という制約がありましたが、バッテリー同士の接続は60sqの代わりに38sqx2条結線で許容電流2倍にする予定。