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ソーラー発電の安全対策を考えてみた

個人でソーラー発電をする場合、発電した電気は一時的にバッテリーに蓄える場合が多いです。
ソーラー発電に使うバッテリーは自動車用の鉛蓄電池やディープサイクルバッテリーなどを使うことが多く比較的安全で、
スマホ、携帯、ノートパソコンなどに使われるリチウムイオン電池やニッケル水素電池のような発火、破裂、火災などあまり聞きません。
それでも、発火事故がないわけではなく、個人でソーラー発電をしてバッテリーが発火した事故もあります。

いろいろ調べてみると、バッテリーの劣化、過充電、放熱の問題などで鉛蓄電池が発火や爆発をすることがあるようです。

そこで、おろそかになりがちなソーラー発電の安全対策を考えてみました。
まずは、考えられる対策を列挙してみます。

バッテリーの安全対策
1.バッテリーの放熱が悪くなるような密閉ケースに入れない。
2.直射日光があたるような高温になる場所、ストーブなど発熱する付近にはバッテリーは置かない。
3.発電する最大電流に対して余裕のある容量のバッテリーを使う。
4.万が一に発火しても火災にならない場所に置く。または、金属や耐火材などで囲む。
5.過電圧による発熱対策のため、チャージコントローラーの電圧を高く設定しない。
6.バッテリーに温度計をつけて発熱がないか確認する。バッテリーの温度が上がったら(50度以上?)充放電をストップする回路を取り付ける。
7.バッテリーには必ず電圧計をつけてバッテリーの状態を把握する。
8.過電圧にならないように、晴れる日の朝にはバッテリーの電気を使って電圧を下げておく。
9.密閉式でない鉛蓄電池は水素が発生するので注意する。
10.バッテリーが劣化したら(充放電により判断)、バッテリーを交換する。
11.外出の際などだれもいないときはソーラー発電のスイッチを切る(あらかじめすぐに停止できるようにスイッチを取り付ける)。

5のバッテリーの温度をモニタして充電を止めるというのはリチウムイオン電池などではよくやっていることで、
温度センサーとArduino、パワーMOS FETなどがあれば自作でできそうです。
これさえあれば、かなり安心してソーラー発電ができるのではないでしょうか?

また、バッテリー以外の部分での安全対策もメモしておきます。
電線の安全対策
○ 屋外の配線は防水された専用のケーブルを使う(コネクタはMC4)。
○ 接続部分にゆるみや外れがないかを確認する。
○ 発電する最大電流に対して十分な太さの電線を使う。
  (電線の容量が十分でないと発熱して危険)
○ 電線が外れないように配線する。万が一外れても、プラス、マイナスが接触しない対策をする。
○ 発熱がないかを定期的に確認する。
○ 想定している電流を超えた時に切れるようにヒューズを入れる。

チャージコントローラーなどの安全対策
○ 発電する最大電流に対して十分な余裕があるチャージコントローラーを使う。
○ 発熱がないかを定期的に確認する。
○ 雨などを避ける。

まだまだあるかもしれませんが、「安心、安全」なソーラー発電をしたいですね。

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