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投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-7-5 13:50:23 (822 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

先日問題が起き、今までの制御回路に問題がありました。これは過充電防止の為両電池をパラにした後どちらかの電池が25.5Vになるとパラレルを外し、どちらか一方の電池からの放電にしますが、その際EXORのTC4030の3番ピンはLからHになります。その際、両電池とも電圧が高いのでa'とb'はそれぞれLになっております。と言う事はcは不定ですが、これがHになっていたとすると、TC4030の11番ピンはLになり、切り替えリレーがOFFになり、電池Aからの放電になりますが、ここで問題です。電池Aの電圧が24V以下になったら、aはLからHになりますが、RSFFの出力(C点)は元々Hだったので、切り替えリレーはOFFのままで、電池Bに切り替わりませんので、ずーっと電池Aは放電しっ放しになってしまいます。(今まではいろいろな調整をしている中でこの状態にならなかったので、気がつきませんでした。
早速改造をしますが、方法はどちらか一方の電池が25.5VになったらTC4030の1、2番ピンをLにするようにコンデンサーでOPアンプを反転します。そうすれば通常の状態になり、問題はなくなります。回路図はここをクリック1(青の枠が今回の追加分)


投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-6-2 10:36:40 (861 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

今日は6月、まだ梅雨には入っていないので、比較的晴天の日が多い。
様子を見ていると、電池の電圧が上昇し、32Vを過ぎると充電電流がかなり小さくなって来ています。これは温度が上がり、太陽電池の効率が落ちてきて、春には充分充電していたものが出来なくなっております。
このままでは効率が悪いので過充電の切り替え電圧を32.5Vに変更しました。切り替わるタイミングで充電電流が0.5A位だったのが、3.5A位になりました。もちろん電池が切り替わりますので、電池電圧は25〜26V位に下がりますので、充電電力は電流の差ほどはありませんが、それでも効率は上がっています(32.5VX0.5A=16.25Wだったのが25VX3.5A= 87.5W)
これで少し様子を見よう。


投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-5-5 17:28:45 (905 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

様子を見ていると我が家の太陽電池の問題もからんできますが(シャープのNE-132AT:公称最大出力動作電圧:26.41Vに秋葉原で買ったきたパナソニックの最大出力動作電圧:18Vを4分割しているので一つに付4.5Vになり合計30.9V位)33.3Vまで持っていくと、充電電流がかなり少なくなり(1A強)効率が悪いので、切り替わる電圧を33.0Vにしました。見ていると少なかった充電電流が、3ー4倍に増えています。(当然で、充電すべき電池は今までの電圧とはかなり差がでるので)こうすると、完全充電をしなくなるので(私は簡易的な比重形:よく自動車のバッテリーについている赤や青などの玉で判断するもの)気をつけて1ヶ月に1度くらいは完全充電を手動でしようと思います。今のところ、両方の電池が33Vを越え、パラレル運転になっても33.3Vには達していません。今まで電池の寿命がかなり短いので気になっていますが、原因が特定出来てなく、どなたかスペシャリストの方がいたら、メインメニューのお問い合わせから連絡を頂けると助かります。


投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-3-26 10:37:21 (904 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

日射時間も長くなり、そろそろ過充電防止回路を考える。回路図はここをクリック各電池の電圧が33.3VになったらOPアンプ(NJU7034)の出力をHIGHにし、充電する電池を切り替えます。又、この出力がLOWになるには25.5V(だったと思う)になった時です。この電圧をあまり高めに設定すると電池の放電があまり進まない内に電池が切り替わり、再び充電に入ってしまうので、この位がいいと思われます。放電になると33.3Vも一気に電圧が下がり、27Vにはすぐに到達してしまいます。又この出力がHIGHの時もう片方の電池も33.3Vに達するとさらに電池が切り替わりますが、この状態ではOPアンプが両方ともHIGHになっていますので、どちらか片方が25.5Vなるまで、電池は切り替わりませんので、この間に再び33.3V以上になり過充電になってしまいます。なので両方のOPアンプがHIGHになると、ショートリレーをONにして、両電池を並列にします。つまり充放電とも両電池になります。この状態で、放電電流と充電電流の関係で、両電池とも33.3V以上になる事も考えられますが、今の所は大丈夫です。最も効率の良い4〜5月に状況を調べ、報告します。
充電終了電圧の33.3Vは随分高いと思いますが(昔は15V強x2だったと思う)これ位までしないと比重が1.275になりませんでした。










投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-3-26 9:40:50 (1094 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

37:リレーが触れないくらい熱いで触れたように、触れない位、熱を持つリレーを交換した。新しいものはAM3P−24Pという型番で24Vで80A/60AのON/OFFが出来る。入手はここを参照。ついでに電池との配線も太い物に交換した。これで20A位充電中でもリレーは十分触れる温度になった。写真右二つが交換したリレー。








投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-3-15 12:17:52 (2806 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記


今日は天気がいいので、ガッツリ充電をしているようだ。写真では分かりずらいが合計で20A位充電している。よしよしと思ったが、何気にリレー(右から2番目のリレー)触れるとものすごく(触っていれない位)熱くなっている。今は左の写真で緑のLEDが点灯しているので、下側の電池セットが放電し(上側に太陽電池から充電)ている。これは黒い2個のリレーが両方ともONになり、リレーのコイルに電流が流れているので少しくらい熱が出るが、熱すぎ、ためしに右側(放電側のリレー)はほんのりあったかい位、これが本来の熱だろう。結論:左側のリレー接点の熱ということはそれだけ接点に抵抗が存在しているという事になる。使用しているリレーはエーモンの1246で接点容量は30A/20Aとなっている。これはOFF時に20AまでOKという事。ぎりぎり規格内だが、触れないのは異常なので交換することにした。また使用しているリレーはオートバックスで購入した12Vのリレーなので、24Vで、接点容量の大きいものを探すと
ここにAM3P−24Pという24Vで80A/60Aというリレーがあったので、これを注文、さすがに大容量なのでファストン端子が、かなりでかいので、375ファストン端子 AWG-10-14と375インチファストン端子カバーを注文する。手に入ったら結果を報告します。


投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-1-9 22:44:08 (890 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

34:また電池が壊れた で触れたように、24Vの電池を二組使い片方を放電、片方を充電に交互に使用するようにする。
先ずは電池を新神戸電機(このメーカーにしたのは、日本製の中で安かったから、韓国の電池は1年位でいかれたのが2回も続いたので買わない事にした。でも他に比べてかなり安いので、もしかしたら韓国製のOEMかも、でも日本の品質管理が適用されていると思うので、韓国製よりいいか)の130F51を4台購入、2台一組で24Vの電池として使用する。
その論理回路を考えるが、初めはA組、B組用にそれぞれリレーをONにする方法を考えたが、これでは論理回路が働いていないとどちらのリレーもONにならないので、サーバーに電源が供給されないので、論理回路のテストがやりにくいので(論理回路がなくても片方の電池から電源を供給したい)、A組はリレーがOFFの時、B組はリレーがONの時に放電する様にした。こうすればA組の電池が十分にあれば、論理回路を外し、テストも出来る。でも、これではリレーの切り替え時に瞬断が起こるので、その対策が必要である。ショーティングタイプのリレーもあるが、一般的では無く、故障時の事を考えると汎用品を使いたい。対策はショートリレーなる物を入れ、切り替えリレーが働く前に、このリレーでA組、B組のリレーを繋いでから、切り替えリレーを働かせれば、瞬断は起こらない、リレーが切り替わったタイミングでショートリレーはOFFにする。電圧差のある電池をショーとするので大電流が流れるので、ショートリレーの接点は大容量のリレーがいる。
最終的に考えたのはNOR回路を使いRSフィリプフロップを構成し、それに過充電防止用の信号を考慮し、図の用な回路にした。電池電圧低下用(2個)と過充電防止用のOPアンプの出力はHIGHになった時を真とした。簡単に説明すると、電池Aが低下すると、cがHighになる、この時過充電がLow(通常)だとdはHighのままで、トランジスターをONにしリレーが働き、電池Bからの放電に切り替える。逆の場合はd点はLowになるのでリレーがOFFになり、電池Aからの放電になる。それぞれの状態で過充電がHighになると状態が変化するので、充電する電池が代わり、過充電を防止する(現在は冬場で、過充電が働いてはいない)又一度電池低下が働くとヒステリシスを持たせたOPアンプで、26.5Vまで充電が進まないとOPアンプの出力はHighのままなので、両電池とも低下すると、補助電源が入るようにしてある。その場合d点は必ずLowになるので(つまり電池Aから放電)補充電はリレーを通さず、両電池にショットキーダイオードを通し充電をする。と言う事は最初は低下している電池を充電し、両電池の電圧が同じになるとそれぞれに充電をする。
実はこの回路問題がある。片方が充電満杯になると、電池を切り替えこの電池が放電になるが、この状態でもう片方も充電がいっぱいになっても過充電保護は働かない!!、今は冬でこの回路が働いた事はないのでいいが、4ー5月の一番効率のいい時には問題かも、とりあえずそれまでにどうするか考える。2014/02/05追記
制御回路図のPDFはここをクリックして下さい。回路図のPDFはここをクリックして下さい。





























































































































投稿者: f-otake 投稿日時: 2014-1-5 21:21:03 (1184 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記







この年末年始にかけ改造に取り組んだ。改造点は
1:西側の太陽電池モジュールに強引に太陽電池を直列に追加し、公称最大出力動作電圧:26.41Vを31V位に引き上げる。これでパネルを直列にしなくても良くなる
2:24Vの電池を二組用意し(つまり12Vの電池4個)それを交互に充電又は放電に使用する。
の2点である。
先ずは西側電池の電圧をあげるが、その前に何故、東側は上げなかったかというと、A:高い充電電圧が必要になるのは午後の方が多そう。B東側は26.41Vのパネル2枚であり、10V位のパネルを改造し5V X 2にする必要があるが、このパネルが見つからなかったからです。
と言うわけで秋葉原で良さそうな太陽電池パネルを物色する。もちろんWEBで色々なメーカーもチュックしたが、代理店の問題や価格の面でよくなかった。購入は千石電商でSP100と言う太陽電池を購入。これは大本がパナソニックで製造しているようですが、規格は
最大出力:100W
最大出力動作電圧:18V
最大出力動作電流:5.56A
と言うものです。これはセルが縦に4列になってますので、一列づつ使えれば4Vになり、26Vに4.5Vで約31Vになりますので、これにしました。
改造はパネルの裏を一部切り取り直列の繋ぎ目をカットし独立させます。4列になった物を元々設置してある26.41Vの太陽電池に直列に繋ぎ、電圧を上げました。様子を見ていますが最大で33Vまで充電電圧が上がりました。
ついでにCDSを交換し(東側はまだ直列にする必要があり、そのためのCDS。又温度により効率が変化し、直列にする電圧が温度で大幅に変化するためサーミスタも付けてあります。
CDS(防滴形)が1年もたたないのにセルが明らかに劣化していました。屋根も上に遮る物が無く直射日光が当たるせいか、劣化が激しいので、白色のアクリルケースに入れて照度を図るようにしました。






























































































投稿者: f-otake 投稿日時: 2013-11-27 6:57:13 (880 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

去年の9月に電池を2台とも交換したばかりだが、今度はマイナス側のひとつのセルが去年と同じで、比重がほぼ1で充電しても泡が全然出ない。この為、頻繁に補充電が始まる。私の充電方法に問題あるのかも判らないが、もう絶対韓国の"ATLUSBX"は買わないぞ。
どこかのWEBで太陽電池で充電をしていることが載っており、そのやり方は2組の電池を片方放電、もう片方を充電に使用し、スイッチして使用していた。今度はこの方法にしよう。だけどそうすると4台の電池が必要で、色々考えると130A(昔の10時間率で)位の電池が必要。そうなるとかなりの出費になり、まだ注文出来ずにいる。


投稿者: f-otake 投稿日時: 2012-9-6 21:09:15 (904 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

今日電池が来たので、マイナス側の電池も交換する。サーバー関係を止めたくないので、電池とパラにその時の電池電圧にあわせた安定化電源(別に安定化していなくても良い、私はこれしか無かったので)を繋ぎ、慎重にマイナス側の電池を交換した。これに伴い、補充電開始電圧と測定ポイントを24V側に戻す。その際、電池を繋ぎ終えたら、電池のバランスが合っていないので、片方だけマニュアルで補充電をし、バランスを取った。
又,電池が1年半しか持たなかったので、開始電圧を上げて補充電開始電圧は24Vに設定し、終了電圧は27.8Vに変更。これで少し様子を見る。
でも24Vにするとかなりの残容量があると思います。と言うことは仮に半分残っていると電池容量は半分しか取れない事になってしまいますが、しょうがないか。
私はずーと電池で苦労している。電池に詳しい方が居られたら是非ご意見を頂きたいと思っております。会員で無くても、メインメニューのお問い合わせから連絡できます。


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