マルベリー家のエコスタイル:太陽光利用            by:   http://www/kuwa-go.com/

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太陽の力を利用しようと思いました         2V系発電             12V系発電      
2006/8/1日
太陽電池を発注。
 太陽電池といってもおもちゃ用。
2V 500mAを4個。とりあえず乾電池の充電器にする予定。同時注文は、単三、単四乾電池用電池ボックスとニッカド乾電池(単三)、アルカリ水素乾電池(単四)。風車のほうで単四を充電する予定。将来的には12Vの自動車用バッテリーに充電できる程度にしたいと思っているが、太陽光発電池まだまだ高い。
配線、貼り付け
 適当な板に2個を並列に配線し、各々ホットメルトで貼り付ける。裏面に充電用単三乾電池ボックスを貼り付ける。
ミミズコンポストに設置
 ミミコン外枠南側にL字金具で適当に角度を変えられるように取り付ける。
オブジェクトとしての価値
マルベリーの庭の一面のコンセプトは、オブジェとして機能しているかどうかだが、この面では全くダメ。
 なんか、発電しているって実感が全く伝わらない。これってやっぱり面白くない。
実用的な価値
 う〜ん。私の電気の知識不足に起因するが、2V電圧で1.2Vの電池直列2個、2.4Vを充電するのは無理。2日間充電しても全く充電は出来ないようだ。4モジュールで単三2個充電のシステムにするか、なにか楽しいオブジェを動かすシステムにしてしまうか。
将来のシステム
 とりあえず今回は実験的試み。何しろ電気の知識ゼロのクワゴだから、配線の練習ということで。
 将来的には12Vのシステムで、最低50Wくらい、さらに連結して500Wくらいを構築しようと思っている。冬季のイルミネーション、夏季の潅水システム。通年の防犯システム、各種充電機器に。一部を携帯可能にして、遠距離ドライブ事の車載器として...。
2006/8/14日
配線しなおし。

 二個づつ並列、それを直列に配線する。最高4V、1000mAにはなるので、今度は充電できるはず。
 ハンダ付けしたあと、ホットメルトを厚く塗り、防滴加工したつもり。乾電池ボックスはプラコップをかぶせる。
 ところで、太陽が沈むとせっかく充電した電気が逆流放電してしまうらしい。
逆流防止のために整流ダイオードを手配しなければ......。また配線のやり直し。無知ゆえの試行錯誤の繰り返しではある。
2006/8/14日
エアポンプ駆動。

 午前11時から充電開始、16時回収。約5時間充電でで携帯用のバッテリーチェッカーの針が振り切れた。
 別のチェッカーで計ってみるとまだ満充電ではないようだ。
 
17時、太陽光で充電した乾電池でエアポンプを駆動させてみる。単三乾電池2本、並列のポンプ。充電5時間で、何時間駆動できるか。21時30分稼働停止。
 充電システムには新しい電池を入れた。
2006/8/14日
おもちゃを買ってしまいました。

 100円ショップでおもちゃ購入。
風鈴、卓上扇風機、ハンド扇風機。扇風機はどちらも単三乾電池使用のもの。
 扇風機を太陽電池で回して、風鈴を鳴らしてみようかなんて思ってしまったんです。笑ってやってください。...でも、冬はどうする?赤いセロファンでもひらひらさせて、焚き火風?ま、ぼちぼち楽しんでみます。 
2006/8/14日
整流ダイオード発注。
 電気の逆流防止用ダイオードを発注する。一個5円のダイオード、20個。本当は1個でいいんだけど、20個が最小単位のため購入、それでも100円。
 ついでにということで、1枚650円の太陽電池モジュール、2枚。さらに!1個800円の太陽光充電器完成型、配線用のクリップ、無鉛ハンダなどを購入。ついで買いのほうが多い。到着は数日後。
小学生レベルの私。
 今思うことは、電気に関しての知識は中学生レベル以下の自分。小学生より上なのはお小遣いくらいか?
今の世の中それさえも危ないが...。
充電記録(整流ダイオード未装着
8/14 全日晴天
   5時間充電:ポンプ約4時間半駆動
8/15 曇り時々晴れ
   8時間充電:ポンプ約1時間駆動
8/16 曇り時々雨、時により晴れ
   8時間充電:ポンプ約20分駆動
8/17 曇り時々晴れ間、にわか雨
   8時間充電:ポンプ駆動せず。
8/18
   晴天
   8時間充電:ポンプ4時間半駆動
8/19 曇り時々晴れ
    8時間充電:ポンプ駆動せず

8/20.21 仕事の都合で実験せず。
●ニッカド電池について
 ニッカド電池は、浅い充放電を繰り返すと浅い充放電を記憶してしまうというが特性があるらしい。完全放電のための抵抗器をが必要。
●ニッケル水素電池について
 ニッケル水素電池はニッカド電池と比べて充電効率がよく、しかも大容量だが、充電する際に熱を発するらしい(2000mAhよりかなり大容量の場合だけ)
この環境の場合、急速充電ではないので心配はないと思うが、取扱者が無知なことに加え、自然の中の過酷な条件での発電のため、とりあえず充電効率は悪いが、熱を発生しないニッカド乾電池を使用することにする。しかし、試験後将来的にはニッケル水素に切り替える予定。
2006/8/17日
整流ダイオード、完成充電器到着。
 近日中整流ダイオードは接続予定。
充電器は、早速使ってみるが、本日曇り、ほとんど充電しない。
2006/8/22日
整流ダイオード接続。
 整流ダイオードをハンダ付け...、あれ?どちらをどの線に結べばいいの?全くわからない。
充電記録(整流ダイオード装着
8/23 曇り時々晴れ
    8時間充電:ポンプ2時間半駆動
8/24 曇り時々晴れ
    8時間充電:ポンプ2時間駆動

整流ダイオードの機能はすごかった。2日間とも晴れ間は少しだったが、それなりに充電した。ダイオードがなければ、全く充電しなかった条件である。
●ソーラー充電器

小さな充電器。4本並列配線、同時に4本充電しようとすると数日かかるようだ。もちろん、この完成型には逆流防止ダイオードがついている。とりあえず2本づつ充電していく。
2006/8/22日
整流ダイオードの接続向き。
 右の画像の黒いダイオードの横縞があるところがカソード(+側)、反対側をアノード(−側)というらしい。そして、電流はアノードからカソードのほうにしか流れない。
ということは、二次電池側プラスの線にカソードを向け、太陽電池側にアノード側でいいのかな?
2006/8/23日
二次電池の放電器購入。
 二次電池を完全に放電するための放電器を購入。マンガン乾電池10本を放電して、再度充電実験を繰り返す予定。
この1.5V系太陽光発電は、春夏秋季の水槽エアレーション、蚊取り器、PC冷却用扇風機などに使用し、二次電池充電ローテーションを組んでいく。



以下、1.5V系太陽光発電につづく・・・。
2006/8/23日
12ボルト系発電用資材到着。
 やはり、大人の作成するページ。
このままでは終わらせたくない。これはこれで、1.5V系太陽光発電として遊んでいくつもりだが、わが家の冬季のイルミネーションの一部でもいいから太陽光でまかないたいという欲望が頭を持ち上げてきた。予算は5万円くらいの予定だったが、実際は10万円くらいはかかるようだ。さらに架台の設置をどうするかとか、夏場の使用はどうするかとか、いろいろ課題が残る。

以下、12V系太陽光発電につづく...。

遊んでみようよ太陽光発電:1.5V系 (未稿)
遊んでみようよ太陽光発電: 12V系