JALプライベートリゾートオクマ、コテージ宿泊家族旅行編

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本島北部の本格リゾート JALオクマ

こんにちは!ダラくまです。

憧れのホテル・JALプライベートリゾートオクマへ宿泊しました。飛行機に乗る前からこころワクワク、那覇空港に着陸したらもうウキウキ、レンタカーを借りたら、一路自然豊かな本島北部へ。

今回の旅程

2016年8月
往路
羽田空港→那覇空港(全日空)

復路
那覇空港
→広島空港(乗継)
→羽田空港(全日空)

ユナイテッド航空のマイレージプラスによる、ANA特典航空券で移動です。

マイル数は、夫婦子供と祖父で8,000マイル×5人×往復=80,000マイル。マイレージプラス セゾンカードのショッピングマイルではさすがに足りず、マイルを追加購入しました。復路はちょうど良い昼間時間帯の直行便が満席で予約できませんでしたので、広島経由羽田行きとなりました。

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太陽光発電は自作で!50WのDIY独立ソーラーを作ろう!スウェーデンハウスと共に

Photo-Mix / Pixabay

DIYで太陽光発電

電力会社から供給される電気から独立した、単独の太陽光発電システムを自作し、スウェーデンハウスに載せました。

一戸建ての屋根に搭載する太陽光発電システムは、ハウスメーカーや太陽光パネル設置業者に依頼してパネル施工と電気接続工事を行う必要があり、設置後は発電した電気を電力会社に売ることができますが、最初は大きな費用がかかります。

一方、DIY太陽光発電は電力会社の電力系統に繋がず、完全に自家使用になります。売電するわけではありませんので小規模システムで良く、にその分電気工事は難しくなく一般人でも慎重に行なえばできる作業です。

大型災害への備え

今回の太陽光発電は、家庭内で普段使用する電化製品の電源を賄うところまでは望みませんが、災害など緊急時に電気供給が数日止まっても、スマートフォン(スマホ)ぐらいは確実に充電できるようにします。

必要な部材は、ソーラーパネルと蓄電するための自動車用バッテリーです。その他に、ソーラーパネルや蓄電池を過電流から保護するチャージコントローラ、バッテリーの仕様である直流12Vから交流100Vを作り家電が接続できるようにDC-ACインバータ、それらをつなぐ電線類です。

使用部品

番号 部材 仕様 数量 写真
1 ソーラーパネル 50W 1
2 VCTFコード丸型 0.75mm2 7m
3 チャージコントローラ 12V-5A 1
4 VCTFコード丸型 0.75mm2 3m
5 自動車用バッテリー 80B24L 1
6 DC-ACインバータ 12V-150W 1
7 電線保護管 φ16mm 10m x1
8 シガーソケット用
USB充電器
ホワイト 1

発電量、電気計算

ソーラーパネルは、単体の値段が1万円未満で手ごろ・軽量・発電能力が高いと考えた50Wを選びました。どのくらいの発電量が見込めるか、簡単に計算してみます。

晴れの日も曇りの日も雨の日もありますし、日の出から日の入りまでずっと発電できるわけでもありません。平均すると一日3時間ぐらいの発電とみなせる、と本で読みましたので、その前提条件を使います。

50Wのソーラーパネルは、発電電流が3アンペア弱です。そのため、発電電力は下記の通り

3アンペア×12V×3時間(1日あたり)
=108W(1日あたり)

バッテリーへの充電は一日あたり

3アンペア×3時間=9Ah

後述しますが、カーバッテリーは46Ahを選びましたので、約5日で満タンになる計算です。

ソーラーパネルに接続する電線には、7アンペアまで許容できるVCTF電線の0.75mm2タイプを選びました。電圧降下も少なく気にするほどではありません。

チャージコントローラは、許容電流が5アンペアのものを選びました。発電中か否かの表示がひとつ、バッテリーの容量(電圧をモニタしていると思われる)表示が三段階あり、十分な機能かと思います。

カーバッテリーは開放タイプで、容量は46Ahです。完全に放電するまでは使うと劣化が激しいらしいので、ざっくり半分が使えるとして23Ah、バッテリーが経年劣化して容量が半分になってしまったら11.5Ahになります。
スマホのバッテリー容量が3,000mAh(=3Ah)ぐらいとみなしますと

11.5÷3≒3.8

劣化した後でもスマホ4台弱を充電できる計算です。

DC-ACインバータは150Wタイプを選びました。災害時に、スマホ以外に使う情報源としてはテレビです。32インチ液晶テレビであれば消費電力は100W以下ですので、インバータ容量は150Wあれば足ります。

バッテリーとインバータの間の電線には大電流が流れます。今回の場合、概算ですが、

150W÷12V≒13アンペア

DC-ACインバータに元からついているコードはゴム平型コードで、コードの印字を読むと断面積は1.3mm2です。調査したところ許容電流は15アンペアですので、まあまあです。

ここの電流が許容電流を越えていると、最悪の場合、コード被覆が焼損します。被覆許容電流に余裕があることを確認しましょう。

スマホへの充電用に、チャージコントローラからの直流12ボルト出力を直接5ボルトに変換する、シガーソケット用の電圧変換器を使います。チャージコントローラからの12ボルト出力を、電線で家の中まで引き、シガーソケット変換器を直に取り付けました。

完成

スウェーデンハウスのバルコニーに平置きで固定された、50W太陽光パネルです。固定用に、100均で手に入れた布製バンドを使っています。
CIMG0387

太陽光パネルの設置角度は、よく30度が望ましいという話を見かけます。春・夏・秋・冬の日の出から日の入りまで、刻々と変わる太陽の日射角度を考えて平均的に30度が良いのでしょう。しかし、30度に傾ける架台を自作するか、30度の傾斜を持ったところに固定する必要があります。

私の家では、簡便に設置し、台風や強風へ簡単に備えることを重視した結果、発電効率が犠牲になることを承知で平置きする方法をとりました。

バルコニー手すりに平置きし、強風への備えで布製バンドを使って固定しています。ソーラーパネル上を布製バンドが通る箇所は日光を遮ってしまうので、もともとソーラーパネル上で電極が通っていて陰になっている箇所(銀色の配線部)に重ねて、影響を小さくしました。

ソーラーパネルから電線管に電線を入れて、チャージコントローラまで配線します。日当たりが良く、バルコニー塗装も数年で薄くなるほどですので、電線を紫外線から守るために電線管を使いました。
CIMG0388

100均で手に入れた大きい米ビツに、自動車用バッテリー、DC-ACインバータ、チャージコントローラをすべて格納しました。春から夏の、紫外線が強まるころまでに、米びつの内側にアルミ箔を貼り、紫外線と温度上昇の対策をする予定です。
CIMG0389

80B24Lの自動車用バッテリーは、ちょうど米ビツの深さにぴったりおさまります。隙間にDC-ACインバータを置き、チャージコントローラはバッテリー上面と米ビツの蓋との間に置きます。
CIMG0390

チャージコントローラへの入力は太陽光パネルからの配線、コントローラからの出力は12Vのシガーソケット用USB充電器とDC-ACインバータです。写真には反映されていませんが、外部に露出していて電線管に入っていない部分の電線には、紫外線対策でアルミ箔を巻きました。
CIMG0391

DC-ACインバータは、AC100Vの出力側を上にして置きます。電線配線はそれぞれの隙間に収納します。
CIMG0392

DC-ACインバータからのAC100V用電線は、部屋の中まで引きこんでコンセントをつけました。インバータの動作スイッチも追加加工して部屋の中まで電線を引き込み、使うときのみ手元でOn/Offをできるようにしました。

インバータは直流→交流の変換を行う際に電力を消費するため、つけっぱなしにするとバッテリー充電量がじわじわ減ってしまいます。
CIMG0393

12Vのシガーソケット用電線を部屋まで引き込み、シガーソケット用充電器と直結しました。こちらはずっと通電LEDが点灯しています。
CIMG0395

まとめ

小型の発電所が完成しました。普段はスマートフォン(スマホ)を充電するのに使っています。100Vのコンセントは、ちょっとした家電を使う時のみスイッチをいれて使っています。

自作に際しすでに自作ソーラー発電システムを作った方のWebサイトや本を読み、見よう見まねで作ってみました。我が家は住宅街にあるため日陰になりやすい庭へ設置が難しく、二階バルコニーへ設置することになりました。そこから、1階のリビングまでどのように電線を引き込むか、というところが意外と考えどころでした。スウェーデンハウスは気密がよく、電線を引き込む開口部がないので、木製サッシ3層ガラス窓のパッキン部から室内に引き込みました。

電力会社からの電気と独立した、自分だけの発電設備を持っているのは心強いです。早速、バッテリーとパネルをさらに増強したいと考え始めました。

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