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風まかせ

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風力発電機を設置しました。 ”風力・太陽光発電”のブログ

風力発電機を設置しました

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風力発電機を設置しました。
SUNFORCE社の風力発電機で正規代理店の日本名は「エアードラゴン」と云うそうです。21万円します。
2011年10月頃に並行輸入業者から8万円で購入。
ただし、サポート、保障はないそうです。おまけにマニュアルは英文です。
まあ、それから大変で何とか12月に完成しました。
マイブログを作るのも初めてで、もたつきますが風力発電機設置の奮戦記を書いていきたいと思います。
よろしく。庭の三角形になっているデットスペースに設置しました。
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掛かった費用は以下のとうり。
小型風力発電機 サンフォース 600W 並行輸入品80,000円アマゾンfreedom shop
100W 太陽光発電システムセット62,800円蓄電システム.com(オータムテクノロジー)
ソーラーパネル 100W 単結晶
G&Yu ディープサイクルバッテリー115Ah
メルテック インバーター HC-500
チャージコントローラー(20A)
G&Yu ディープサイクルバッテリー115Ah 15,800円 蓄電システム.com(オータムテクノロジー)
正弦波インバーター 1500W 34,800円 蓄電システム.com(オータムテクノロジー)
商用電源自動切替器(エコスイッチ) AS-001 x 2個 25,200円モアースカイエナジー
絶縁電線KIV 5.5SQ 10m x 3本3,780円電線ストア.com
足場用パイプ15,000円ビバホーム
足場パイプ用ジョイント25,160円ジョイント工業
その他、新たに購入した部材、道具類(2段はしご、大型ハンマー、滑車、セメントetc)50,000円位 ビバホーム
合計で約30万円ほど掛かりました。(2011年10月現在)
 サンフォース社の風力発電機を購入して600wの発電できると思っていましたが、NEDOの局所風況マップによると私の地域の年間平均風速は地上高30mで3.9m/sとなっています。私の家は関東平野のど真ん中で、海風も山風もない所です。風が吹くのは12月から3月にかけて、空っ風が風速3m/sから6m/sぐらいしか吹かないことわかり、発電量は精々30wから60wぐらいです。
急きょ、100W 太陽光発電システムを購入してハイブリットにしました。
 構築するのに参考にしたのは、正規代理店の「エアードラゴン」を販売している「桐生」、「ノースパワー」、類似品の「おとぎの国」」といった販売店です。価格は別にして、ホームページの内容は親切で良心的です。足場パイプを利用した風力発電機のタワー建設にはたいへん参考になりました。購入してもよかったのですが、価格が高いのと庭が狭いので自作することにしました。形としては販売店の「足場パイプ組み立てタワーキッド」を参考にして、主柱高さ6mに支柱5m2本で支えた構造です。
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足場パイプのジョイントにはジョイント工業の「かん太」を使用して見た目をよくしました。ジョイントがパイプから抜けないようにタッピングビスで数箇所補強しています。支線にはテレビアンテナ用のステンレス針金を使用。

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基礎をしっかりさせるために、1mのパイプを地面に打ち込み回りをセメントで固めました。セメントは速乾モルタルセメントに同量の砂利を入れ生コン風にしました。緑の線は落雷対策の接地線。街中なので見映えと耐久性を兼ねて黒色で塗装もしました。周りの土を引き締めるために深さ5cmほど砂利を敷き詰めてます。

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この画面は発電機の3本の電線をパイプの中に通してパイプに穴を開けて引き出したところです。後ろのパイプは主柱パイプのジョイント部の補強の為。ボルトを外すと補強パイプの頂点を支点にしてシーソーのように倒すことができます。

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販売店「桐生」のホームページサイトの「蓄電ドラゴンボックス」に似せて灯油缶ストックボックスを利用したバッテリーボックスを作成しました。雨風には対応してますが夏場の高温、湿気対策は夏になってから考えることにしてます。

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下に木箱が在り、バッテリーが2個入っています。同型のバッテリーなら余裕で3個は収納できます。上に板をのせて機器を配置しました。左にあるのが500wと1500wのインバータ、その間に風力発電機付属品の電流計。右上のがソーラーのチャージコントローラで右下のが電源自動切替器(エコスイッチ)。チャージコントローラーは2個のバッテリーを同時にチャージできる優れもので、比率を10段階に変えられます。例えばメインバッテリーに90%、サブバッテリーに10%を充電して、どちらかが満充電になったら、もう片方のバッテリーに100%充電します。それに液晶のモニター付です。

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少し画面を右にずらして風力発電機付属品のナイフスイッチとコントローラが見えます。

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この画面はインバータからの電源コードとモニター用のケーブルを屋内に引き込んだところ。全長20mあり、チャージコントローラ付属のケーブルは10mしかなく、市販のランケーブル20mで代用できたのはラッキーでした。

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屋内でバッテリーの容量をモニターでチェックできるのが魅力的ですね。下に見えているのは電源自動切替器のコンセントの部分。

 はじめの構想では電源自動切替器を2個使用して、1個目の電源自動切替器を屋外のバッテリーボックス側に置き、メインバッテリーの500wの擬似正弦波インバーター(メルテック インバーター HC-500)をインバーター側に差込み、コンセント側と書かれている方をサブバッテリーの1500w正弦波インバーター(中国製)に差し込んで、負荷側を屋内に持っていって、2個目のものを屋内側で本来の使い方である商用電源自動切替器として使用する。もくろみはメインバッテリーがダウンしたら、サブバッテリーに自動的に切替えて送電してメインバッテリーが復活したら切替わって送電し続けて両方のバッテリーがダウンしたら屋内の切替器で商用電源で負荷側に自動的に送電を続けるという按配です。しかし、この方法を採用しませんでした。実現可能ですがインバーターの過放電防止の保護回路に依存しているために、警告音(ピー音)がバッテリーが復活するまで鳴りっぱなしになります。問い合わせたらインバーターの電源を切るのが賢明とのことでした。近所迷惑のこともあり結局、手動で切り替えることに・・・  メイン・サブ自動切替装置は失敗に終っています。
 現在は色々試行錯誤の結果2台のバッテリーを並列に接続して12V級230Ah (115Ah x 2)容量としました。1個のバッテリーではすぐに満充電となりコントローラが過充電防止のために頻繁に自動停止させます。英文のサンフォース社のマニュアルを注意深く読んでみると「12V級で400Ah、24V級で200Ahが最適」と書かれてあった。販売店「ノースパワー」のホームページにバッテリーの容量の選定は発電機の定格100wに付き100Ahのバッテリーを目安として、最低でもその半分を確保するのが望ましいとのこと。
販売店「ノースパワー」のホームページのサイトには他にも大変参考になる記述があり、これから風力発電システムをDIYで作ってみようと思ってる方にはオススメのサイトです。
 私が12V級システムにしたのは単純に自動車用のグッズ・アクセサリー類が豊富であるということと、販売店「おとぎの国」のホームページのサイトに12V/24V比較のパワーグラフが掲載されていて風速10m/s以上を越えた当りからパワーの差がでることがわかり風速10m/s以下では12V(450w)と24V(600w)でのパワーの差はほとんどないことがわかったからです。
 実際、2ヶ月間の運転評価ですが、カタログスペックどうりの優れた風力発電機だと思います。こんなに良く回るとわかっていたのならば上位機種の1500wタイプにすればと思ったほどです。シンプルで洗練された設計には感心するばかりです。日本での保障・サポートを受けられないリスクを犯してでも、北米育ちの舶来品を幸運にも手に入れられたことに満足しています。



少し、気になったことを書きます。
1. サンフォース社の部品リストにない付属品が二つあったことです。コントローラの予備ヒューズ(40A)と三相交流一次側に接続する手動ブレーキ(2Pのナイフスイッチ)です。
はじめはおまけが付いてきたと喜んでいましたが、よくよく考えてみたらコントローラの使い方によってはヒューズが切れてコントローラの機能が失われ手動ブレーキスイッチ効かなくなって、風車が暴走してしまうのではないかと考えられます。これはあくまで私の勝手な推測ですがコントローラの欠陥というよりも安全上の問題で予備ヒューズとナイフスイッチが添付されたのではないかと思われます。
 付属のコントローラはたいへん高機能で交流をDC12V/24Vに変換する機能、自動/手動ブレーキ機能、MPPTのバッテリー充電機能、余剰電力を捨てるレギュレータ機能、そして問題のカタログスペックに記載されている「最大負荷端子電流:35A」DC12V/24V出力機能です。12V x 35A = 420wの出力が可能と解釈できます。コントローラ二次側バッテリー出力端子の隣に「INVERTER DC LOAD」出力端子がそれであると思います。私は満充電状態でレギュレータが余剰電力を捨てるのはもったいないと思い、試しにDC/ACインバータ一次側をバッテリーから外してこの負荷端子からDC/ACインバータに直接接続してみました。AC100wの負荷をかけたところコントローラとバッテリー間にある電流計がビーンと逆ぶれしてバッテリーからコントローラを経由しDC/ACインバータへ電流が流れたことがわかります。風車が強風(風速8m/sぐらい)で発電し始めると電流計は正方向に振れ始め、同時にインバータへ電力を供給しています。まだ許容の範囲と思って消費電力を増やすとコントローラやインバータの内部ファンが自動起動して、うっかりコントローラのヒューズを溶断させてしまう危険がある訳です。
2. 近くで観察していますと強風時の羽根の風きり音は弱風時より静かです。音が遠くに飛んでしまうらしい。むしろ発電機のうなり音がキューンキューンと聞こえて気になります。それに車のAMラジオにノイズが入ります。10mほど車を離すとノイズは消えますが、今後の課題ですね。今のところ近所からの苦情はありません。
by onizahei | 2012-02-02 20:54 | 風力発電機