↓これが充放電コントローラの全体です.端子台は外部と接続したりするためのものなので大した意味はありません.0.1Ωのセメント抵抗で電流測定しています.下の方のプリント基板が電圧電流測定回路&USBインターフェースです.
↓今日の未明から夜までの発電電力プロファイル(実測値)がこれです.天気は晴.
X軸は時刻.ブルーは太陽電池の電圧(左目盛)です.赤は太陽電池の発電電力(右目盛)です.
●昼間に12Vの20Wぐらい発電している
●元気に発電しているのは昼間の6Hほどに過ぎない
●電力を積分したところ、今日の総発電電力量は150WHだった
さらに細かく考察してゆきますと、いろんな事がわかりました.
①の時刻は夜明けです.夜明けとともに太陽電池の出力電圧が上昇し、充放電コントローラが太陽電池とバッテリーを直結します.このとき、バッテリー電圧は12.5Vでした.一方、太陽電池単独ならば16Vぐらい発電しますけれど、直結されたらバッテリーが勝つので、太陽電池の端子電圧が12.5Vに降下しているんです.
②の時間帯では9時頃までビル影なので、日陰から脱するまでは最大でも3Wぐらいしか発電しません.やっぱ日陰はダメだわ.
③の時刻で発電電力がいきなり立ち上がっているのは、日向になったからです.28Wぐらい発電しています.買ったばかりのバッテリーは満充電されてないので、ガバガバと充電されています.
④の時間帯では、南中時刻で最大電力になっても良さそうなものですが、なぜか電力がダラ下がりです.この原因は、太陽電池を置いた場所が東南向きだから朝型人間になっているからです.配置角度を見直さなくちゃいけません.
⑤の時間帯は、なぜか発電電力が下降上昇を繰り返して暴れています.この原因は、地デジアンテナの細い影が差しているからです.シリコン太陽電池は影に弱いことを如実に示す結果です.
⑥の時刻はまだ15時ですから太陽は出ているにも関わらず、ザックリと電力が低下しています.この原因は、この写真のような影が差し始める時刻だからです.影だとダメダメだよ.
⑦の時間帯は影になって弱い電力しか発電できない時間帯です
⑧の時刻は夕暮れで、発電電圧が急低下し、充放電コントローラが太陽電池をバッテリーから切断しました
というわけで、得られた知見は、
●一日150WHの発電量は、携帯機器の充電用途なら十分ではある.しかし太陽電池のスペックをフルに引き出せたら300WHも夢じゃないので、達成効率50%ってところ
●少しでも影が差すと、シリコン太陽電池はダメ過ぎるっていうくらいダメだなぁ
●太陽電池の設置方向は、セオリー通り南中の太陽に向けるべきで、そうでないと上のように朝型人間になったりしちゃうわ
この知見に基づき、システムの様々な要件を改善してゆこうと思いますっ.
かしこ
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