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
↑ 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
↑ 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
↑ 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。
↑ 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。
↑ 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）
スマートプラグによる回路変更 ↓
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
