1台目のハイブリッドインバーター(L1相)が安定稼働となったので、2台目のハイブリッドインバーター(L2相)の稼働準備を開始しています。
1台目の制御はデジタルタイマーを廃止し、スマートコンセントTP-LinkによるTapoアプリでのスケジュール制御&遠隔操作で、商用充電とインバーター出力を制御し、全自動化しています。
具体的には、
充電制御は23時~7時でスケジュール固定
デジタルタイマーのままでもよかったのですが、1度動作しないことがあり、寝る前にわざわざ確認作業をする羽目になった事があるので、それ以降は充電制御もスマートコンセントを使用して、遠隔制御できるように変更しました。
出力切替制御は基本22時on~17時offでスケジュールを組んでいますが、1日に1.5kWh以上発電できていれば、23時までバッテリー残量が20%程度残る為、1日の発電状況を確認し出力のオンオフを遠隔制御しています。
ハイブリッドインバーター2台を2相に分けているのは、将来的に単相三線式のハイブリッドインバーターに変更した場合、二次側を改修しなくてもよいからです。
さて2台目の制御も基本的には同じ材料を購入すればよいはずでしたが・・・
電磁接触器(Mg)S-T35の最安値ショップは在庫切れにより、急遽別メーカーに変更・・・( ;´・ω・`)
今回は富士電機製のSC-N2(100V2a2b)を使用。中〇産の三菱とは違い、こちらは日本製♪ヾ(*・∀・)ノmade in JAPAN
単相100Vでの使用なので5.5KW用のものでも問題ないと思いますが、定格接点容量35A/200V(40A/100V)の7.5KWのものを選定しています。
なお、単相三線式の6kW~8kWのハイブリッドインバーターに変更を想定して、流用できるパーツ選定をしています( *・ω・)ノ
早速Mgを制御盤に組込んでみた♪
富士電機製のMg(画像中央の黒いMg)の方が、三菱製のMg(画像左側の白いMg)よりも若干大きいです。
また、富士電機製には端子カバーが無いです。
↑配線後
ちなみに制御配線は、試験的に単線IV1.6で配線していましたが、IV1.6だと端子に物理的負荷がかかる為、全てVFF1.25sqに変更しました。俗にいう平形コードをバラして使用。
また、各インバーター制御用のブレーカー(2P1E10A)も追加しています。
制御盤内のコンセントは、ハイブリッドインバーターの各出力から電源を拾い、出力制御用のスマートコンセントを挿してパワーリレーの電源としています。
これにより、ハイブリッドインバーターの機能が停止すると、スマートコンセントの電源が遮断される為、強制的に商用電源へ切り替わります。
ハイブリッドインバーターの出力がある限りは、Tapoアプリで遠隔操作ができる為、スケジュール又は任意で商用出力かインバーター出力に切替が可能。
また、バッテリー消費を抑えたい場合や、エラーでハイブリッドインバーターの出力が停止した場合は、SmartEssアプリでインバーターを停止・起動することで対応できます。
↑Tapoアプリ画面
L1発電出力(スマートコンセント)→出力実行中
L2発電出力(スマートコンセント)→機能停止中
AC充電用(スマートコンセント)→出力停止中
↑充電スケジュール設定
1日の電気使用量を正確に把握したいので、充電を0時~7時にしています。
時計機能はネットで時間調整しているようなので、デジタルタイマーのように誤差は無いと思いますが、念のためホームタイムに切り替わる2分前に商用入力を止めています。
↑この日は天候不良で、全く発電せず17時~23時まで商用電源に切り替わり、商用電源で出力している間は、ハイブリッドインバーターの出力は0になっています。
ハイブリッドインバーターは、商用電源優先設定なので23時~7時までは商用電源が供給されるため、バイパス出力となりバッテリーを充電します。
UPS装置として機能しているため、バッテリーが充電完了すると充電を停止しバイパス出力のみを続けるのでバッテリーは消費されません。
7時以降は商用電力を遮断するため、停電時と同じ状態となり、バイパス出力から強制的にバッテリー出力に切替ります。
先日購入した200V用ハイブリッドインバーターの制御も組む予定で、右の1/3にスペースを設けていましたが、200V用ではL2ハイブリッドインバーターとバッテリーを共用する為、商用充電する必要がなく制御回路を組む必要が無いと、
今更ながら気がついた・・・( ´;゚;∀;゚;)
L1用のハイブリッドインバーターのバッテリー容量(25.6V300Ah・7680Wh)には余裕がなく、現状悪天候時の放電は17時までが限度なので、L2・200V用にリン酸鉄リチウムイオンバッテリー24V100Ahを追加購入しました…
L2・200Vはデイタイムのみに使用する予定で、使用電力は1日に3kWh~4kh程度なので、バッテリー容量は2並列(5.12kWh)で充分足りると思われる。
予算及び楽天ポイント的に1度に高額商品を購入できないので、バッテリーに関しては次回、もう1つ購入する予定。
バッテリー等の蓄電設備は、4800Ah・セル10kWh超になると消防署への届出が必要で、設置基準が非常に厳しい為、それ以下で運用する必要があります。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーに関しては、3.2Vx8セル→25.6Vで、24V100Ahのバッテリーだと、8セルx100Ah→800Ah・セルとなります。つまり、24V100Ahx6個で4800Ah・セルとなり規制の対象となるため、現システムでは24V100Ahのバッテリーが5個(12kWh)までの運用が規制対象外での上限となります。
48Vシステムにした場合、2直列3並列では4800Ah・セルとなってしまうので、2直2並列にするとバッテリー容量が10kWhに減ってしまいます・・・
YouTube等で先人の方々が15kWのリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使用して~ってありますが、どう考えても届け出をしているような設置ではないので、恐らく生セルの組み合わせでギリギリの容量に組み上げているんでしょうね・・・
まぁ、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12kWh相当も購入すれば、単純計算しても50万円の出費ですから、増やしたくても安易に増やせません…( ;´・ω・`)
追記
令和5年5月に法改正され、現在は20kWh超えが規制対象となります。
10kWh以下は対象外とされ、10kWh超~20kWh以下は消防法令への適合が必要となります。
今後の予定
200V回路は、まだ配線も何もしていない…
200V用の分電盤は購入済みで、ハイブリッドインバーター入出力用のブレーカーはIH2台の2P2E30Aを流用する予定。
配線はEM-EEF2.6-2cで配線予定…
制御盤に関しては、L2用ハイブリッドインバーターの稼働にあわせて、現在仮付けしている3P30Aの主幹ブレーカーを、本設で取付て、現在盤外に取付ている充電制御用コンセントを、制御盤内に収容しようと思っています。
また、夏に向け24Vのジャンクファンを制御盤の排気ファンとして取り付けようと思っています( *・ω・)ノ
ファンのサーモ制御も作ろうかな…
これで終わりではなく…
2台のハイブリッドインバーターが稼働すれば、いつでも手軽に商用電源を停電させられるので、分電盤の改修も予定( *・ω・)ノ
我が家は、3時間帯のリミッター契約なので、スマートメーターに切り替わってもサービスブレーカー(SB)が残ってます。
左側の盤は16回路の分電盤ですが、階段下の電気室に電源を送り、ハイブリッドインバーターの二次側に回路を集約したため、現在はこの分電盤に200Vの3回路しか接続してません( *・ω・)ノ
右の増設盤はエコキュートを導入した時に取り付けたもので、以前可能だったB方式の配線方法で接続しているため、SBの一次側から電源供給しています。
その為、SBの二次側に接続すると、夜間バッテリー充電をガッツリしている我が家の電気使用事情から考えると、SBが遮断する可能性が非常に高い為、エコキュートをハイブリッドインバーターに接続する事は考えていません。
↑イメージ図