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2009年8月18日 (火)

ハイブリッドジェネその4

その3で実際に使用した製品(と、使用予定の製品)をアップ致しました。今度はその各論です。

電池・・・・

 普通のバッテリ(車のバッテリ)を使うのが一番安上がりなのですが、次の欠点があります。

  1.   空になるまで使うと寿命が著しく短くなる
  2.   傾けると硫酸がこぼれる。(ヒールしてこぼれて、キールのボルトに触れると・・)

ですが、兎に角安いですし、その気になれば車屋に行って劣化したバッテリを貰ってきて、本当にダメになるまで使い倒せば、交換の手間があれど「タダ」で使用可能です。

ですが、、、正直それも面倒だし、とかくバッテリトラブルは重大事故につながることが多いし、充電にしても計画的な管理が難しくなります。そこで普通は「ディープサイクルバッテリ」を使います。船で一番有名なのは「ボイジャー M27F」などだと思います。釣り用のエレキのバッテリとして有名ですよね。 これは量販店に行くと比較的安価ですし、性能もそこそこ良いです。しかし、大電流(例えばヘアドライアを使うと、100A近く流れる!)にての使用だと、バッテリに負担がかかります。寿命に影響を及ぼすことは無いのですが、電圧が少し下がってしまうのです。インバーターへの入力電圧は出来る限り12v以上をキープしたいのですが、現実には11.5vぐらいに下がってしまうのですね。これを回避するためには、ボイジャーバッテリを4~5個並列に繋げるとある程度回避できます。しかし、放電末端(全容量の7割以上使ってしまう頃)には電圧が下がってきて、まだバッテリに電力が残っているのにそれ以上使えないという事が起こります。 

これらを考えると、現状で一番の高性能バッテリーはOPTIMAだと思います。今回使用したY4.2Lバッテリはリザーブキャパシティ(25A流して10.5vに落ち込むまで何分かかるかという数値)120という性能を持っています。逆にいうと25A定常に電流を流すことは保証されているようなものです。これは定常に流すにはかなりの大電流です。 瑠海では4個並列に使用しましたので、25*4で100Aまではバッテリの性能保証内での使用と考えられるのではないか?と考えました。 ちなみに100A流れれば、ほぼ全ての家庭用コンセントで使う100V機器は賄えると思います。 また、こういう電気食いの100v機器(例えばホットプレートとか電気ストーブとか)を使った時でもリザーブキャパシティ120分ですので2時間続けて使用可能です。エアコンの場合は実測50A程度ですので4時間は使える計算です。

ただしOTIMAは高い。。。もっと安くなってくれないかなぁ・・・。導入するのにかなりの覚悟が要りました。また「OPTIMAじゃなくても、ボイジャー2個ぐらいで使用時間は短くとも使えるんじゃないか?」とかも何度も思いました。

そこで実験しました。友人からOPTIMAイエロートップ4.2を借りることが出来、それと共に自動車に搭載されたバッテリ(エルグランド3.3LV6に搭載されたバッテリ)と、ボイジャーのM27MFを使ってインバーターにて塗装用のエアーコンプレッサを起動させる実験をしました。

1)自動車に搭載されたバッテリの場合・・・

  インバーターのスイッチを入れます。その瞬間の電流は230Aほど流れました。その後90-100Aが流れ続けます。1分ほどするとコンプレッサに空気がたまり自動停止をしますので、一度空気をゆっくりと抜いていきます。すると再度自動運転が始まるのですが、この時に「ミーーー」と妙な音がした後にコンプレッサが再起動します。これを2度ほど繰り返すと、「ミーーー」の音の後にインバーターの保護回路が働いてシャットダウンしてしまいました。 時間にして2分程度しか使用出来ませんでした。あらら、、、ちょっとがっかり。

2)ボイジャーM27MF

  ちょっと期待したんですが・・・パンチ力はやはり無いですね。1)の例と全く同じでした。そしてシャットダウンされるまでの時間はもっと短かったです。

3)ボイジャーと自動車バッテリを並列。更に車のエンジンを掛けてオルタネータから充電しながらのテスト。

  今度は大丈夫だろう!と思ったのですが、1)の例と大差なし。これも意外な結果でした。尚、この実験は非常に実用に即していると思います。普通のヨットのエンジンスタート用バッテリ(=車のバッテリ)と、ハウスバッテリ(=ボイジャー)を切り替えスイッチによって並列にし、ディーゼル1GMなどをアイドリングにしたのと同等だと思います。つまり、ヨットの通常のバッテリシステムで大容量インバーターを使うと、数分でシステムダウンを起こす可能性があるということです。

4)OPTIMAイエロートップ

  正直びっくりしました。軽々動きます。電圧降下も非常に少なく、何度もテストするのが面倒になるほど長時間運転できます。 1時間2時間とテストを続けたわけではありませんが、明らかに性能が高いというのを実感しました。

以上のテスト結果から悩みました。ボイジャーでも4-5個用意すればいけちゃんじゃないだろうか??そういう葛藤が心の中に。。。

一番の問題は、前例が無いのです。いわゆる自分が人柱にならないと本当のことが判んないのです。ですので、ボイジャーを4個導入し、艤装を済ませて「やっぱダメでした」では余りに痛手が大きすぎます。ということで事前テストでほぼ問題ないと感じたOPTMAの選択となりました。そして、エアコンを3時間程度バッテリで稼動できることと、1000wクラスの100V機器を安定して動かす為に、バッテリは4個使うことにしました。(最大使用目標電流100A÷リザーブキャパシティ設定電流25A=4個)

結果として、非常に安定してエアコンが動いております。

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