自分の太陽光発電で最大限節電できるパターンを探る

目次

＊釣りとはあまり関係のないネタになります。

太陽光発電で何の家電を動かすか？

多くの家電を太陽光発電でまかなえれば良いのですが、発電量がそんな多くないので悩んでしまいます。

せっかく発電出来てもその電気を上手く消費できなければバッテリーが満充電状態になってしまい、それ以上発電しても蓄電出来なくなってしまいます。

発電は天気の影響が非常に大きいだけに、天気に応じて臨機応変に動かす家電を変更できたら一番良いのかもしれません。

そんな思いから１日で使う家電を変更してみて、消費電力を比較してみることにしました。

１：一切太陽光発電を使わない場合

最近すっかり節電を気に掛けるようになったせいで、数ヶ月前に比べたらかなり激減して自分でもびっくりです。

１日の消費電力は2.9kWh

２：冷蔵庫以外の家電をほぼ全て太陽光発電でまかなった場合

＊エアコンは使用していません、温水便座の温水と便座の保温もオフ。

ほぼ冷蔵庫の消費電力だと思います。夜に伸びてるのはオーブンレンジです。

それ以外には部屋や風呂・トイレなどの電気も消費してますが、例えば部屋の照明は14W程度なので大きな消費ではありません。

１日の消費電力は2.3kWh

さすがに１に比べたら消費電力は減ってますが、テレビやパソコン、扇風機、光回線のルーターやWiFi、その他細かいもの全てを太陽光でまかなっているわりには、0.6kWhしか節電出来ていません。

しかし電気代がかからないので、扇風機なんかは夜中中つけていられますし、テレビも見たい番組がなくてもつけたり出来るので、１番目の生活よりは生活が豊か？になっているかもです。

３：電力消費の主役の冷蔵庫だけを太陽光発電にした場合

やはり激減です。グラフの単位の数値が違うので見間違いにご注意くださいませ。
１日の消費電力は1.3kWh

冷蔵庫だけなのにここまで減少できました。

ただこの日は冷蔵庫以外の電気をいつもより使ってしまったので、いつも通りだったら1.1kWhくらいだったと思います。

結果を比較すると

２番目の冷蔵庫以外を節電の場合では、節電している家電の種類が多くても消費電力が少ないものが多いので、目に見えて節電が表れていない感じだと思います。

２番目だと発電出来ている電気に対して消費が少ないので、少しもったいない状態になってしまいます。

では３番目の冷蔵庫のみを節電の場合はどうでしょうか？
１番目と比較したら1.8kW程度の節電効果が得られています。

ただ冷蔵庫はそれだけ電気を消費する家電なので、継続的に太陽光で動かすのは簡単ではなさそうです。

私の冷蔵庫のサイズは270ℓですが、年間消費電力は380kWなので２４時間だと約１０４０Wなはずです。
しかしグラフを見るとどうもそれ以上に電気を消費しているようで、気温３０度近いと２４時間で1500-1900W消費している様なんです。

そこで最初から買えば良かったのですが、今更ですがワット計を購入しました。
そして早速冷蔵庫の消費電力を計測すると、、、

８１Wです。最高だと90Wのときもありましたが、平均して80Wくらいです。

公称値は４３Wなのに、季節によってはこれくらいの差になるものなんでしょうか。
とにもかくにもこれだけ消費する家電なので、ソーラーの出力はもちろん、バッテリーも相応の容量が必要になってきます。

そして例の自動計算サイトで、この夏場の冷蔵庫を動かすのに必要な環境をチェックしてみました。

あきらかにソーラーの出力もバッテリーの容量も足りてません。

バッテリーの容量の問題

バッテリーは６個を並列にしていて、新品だった場合は全部で600AH/20H程度のものなんですが、全て中古で購入したもので実際のパフォーマンスはよく分かっていませんでした。

上記のグラフを見ると、節電しない場合と冷蔵庫のみを節電の場合を比較すると、１日で1.8kWh程度節電しています。
バッテリーが満充電に近い状態で冷蔵庫のみを節電したときですが、42時間継続したら11.3Vまで低下したので中止にしました。その２日間とも日中は雨だったので、ほとんど蓄電は出来ませんでした。42時間なので少し２日間には足りませんが、バッテリーの容量は3.5kWhくらい？だと思われます。
11.3Vで停止したので、もう少しバッテリーが残っていると加味して４kWhがいいところだと思います。

4KWhだとすると12Vなので333Ah。新品時と比べると半分程度しかありません。
もう少しあると思っていたので、言葉が出ません、、、

私の冷蔵庫を動かすのに最適なバッテリー容量500Ahに対して333Ahです。

太陽光の発電出力の問題

私の太陽光発電は合計で800Wですが、、、
太陽光で発電できる１日のW（ワット）は、平均的な日照時間５時間で計算するそうです。
なのでこれに５をかけると１日平均4kWhの発電が出来るはずなんです。

しかしです。今の環境だと周囲にマンションがあって日射が悪く、4kWhも発電出来ていない気がします。

実際の発電具合ですが、チャージコントローラーに表示されている電流の数値は、

• 快晴　　　　→30A前後。AM10-PM3限定
• 晴れ(少し雲)→20A前後。AM10-PM3限定
• 曇り　　　　→5-10A。AM10-PM3限定
• 厚い雲や雨　→5A以下。AM10-PM3限定
• その他の時間→5A以下。AM7-AM10/PM3-PM4
• PM4以降は明るくても完全に日陰なのでほぼ０Aです。

なので１日天気が良ければ、1500-2000W前後。
曇りや雨だと微々たる発電はあるものの300W以下に落ち込んでしまいます。

400Wの出力だった場合、×5時間で2kWhなので、本来だったら800Wの出力でも現状の環境だと400W程度ということになってしまいます。

私の冷蔵庫を動かすのに最適な太陽光出力1169Wに対して400Wです。

結論

現状のバッテリーの容量とソーラーの出力では、私の270ℓの冷蔵庫を継続的に動かすのはほぼ不可能なようです。

とはいえ連続して冷蔵庫が節電できなくても、４日間で3.5kWh程度の発電が出来れば、まだそちらの方が冷蔵庫以外を節電の場合するに比べたら節電効果が高そうです。

もしくはバッテリーの電圧が11.7Vくらいに低下したら冷蔵庫以外を節電に切り替えて、また12.8V以上になったら冷蔵庫のみを節電にするを繰り返すパターンでもいいかもしれません。

コンセントの抜き差し等が少し面倒ですが、、、