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太陽光発電　自作 太陽追尾装置
　 　



累計1MW/h発電と単月故障履歴
DVB01バッテリー電圧昇降センサースイッチと使用方法

　 　　 　 　　 　　 　　 　 　 　　





真東から210度西へ徐々に方向を替え日没、 朝6時に元の真東に戻ります

250W太陽光パネルでの太陽の方位自動追尾装置を自作した。

　 たった1枚の限られたパネル出力で1日の最大出力を得るのは太陽光発電パネルの固定設置ではなく太陽に常に向き合っていく太陽自動追尾が最大限の発電効果が得られるとし自作してみようと追尾装置を作ってみた。
ただ傾斜角は朝夕は多少の影響があるが、日中ではそれ程の太陽光の減衰は無く手動の3段階の角度とした。

なお、この考えの出発点は台風などの停電時の緊急電源用に
インバーター発電機で行っていたが3.11以後蓄電池付き太陽光発電に代えようと考えた。
　

　
　


自動追尾による効果予測

　 チョット最近まで太陽光発電に関するメーカー、業者のホームページには1日の最大発電時間は3時間と書かれていたのです、理由は下記の通り。　右図　日射量グラフ
例えば太陽光パネルを東向きの屋根に固定すると青色の折れ線グラフ、100％発電出力は9時から12時の3時間だけだが追尾装置を付けると黄色の折れ線グラフの通り16時まで日射量3.0MJ/㎡以上のフル発電時間となり7時間のパネルフル100％発電となる。　　3.6MJ/㎡＝1Kwｈ
　


1日の日射量推移
　
太陽ﾊﾟﾈﾙを固定した時、
青ｸﾞﾗﾌは東面固定、ﾋﾟﾝｸｸﾞﾗﾌは南面固定、黄ｸﾞﾗﾌは西面固定 　　

全体図　　タワー台座&パネル回転台
　 　 　　
　　


　 40mmアングルを使用
台座寸法530×530×1600（地上部分）
回転軸を支えるために単管パイプ径48mm
駆動ユニットはウォームギヤータイプ走行ウエイ110ｍｍを7秒で移動する
回転台ガイドウエイへ（1/2Wネジ）の伝達は自在キャスターのゴム車輪
ユニットとゴム車輪はバネ圧力で圧着させる。
ガイドウエイにナットのストッパーで強制停止
回転台東端と西端にLSを2個取り付けドッグに感知させる
制御線、電源供給直流線の各配線を地下埋没施設
パネル板よりアース線を地中へ施設
基礎は640×640×450ｍｍコンクリート打設　自重約420kg

パネルLP250P60H　1662×1000ｍｍ 回転軸は160kg耐荷重自在ごむキャスターを 回転台に取り付け下部を台座パイプに取り付ける 回転台ガイドウエイは長ネジW寸切りボルト1300ｍｍ を円形に曲げる ガイドウエイを保持するため6箇所にM4ボルトで留める ガイドウエイ末端近くにナットをはめ回転止めをつける LSを台の裏側に取り付けるドッグ

パネル傾斜角

　　 a＝380mm　ｂ＝510mm　ｃ＝525mm　
一年中傾斜角43度この角度1本で。

　
パネルステー＆回転台
　　 　

制御回路図
　

 　


　 12ｖリレー×4ヶ　100ｖタイマーリレー×2ヶ　各ソケット×6ヶ　プログラムタイマー×2ヶ　　リミットスイッチ×2ヶ　NFB×1ヶ　ヒューズ×1ヶ　5芯ケーブル×20ｍ　パネルケーブル×20ｍ　アース線×2ｍ　アース棒×1ヶ　制御配線×4ｍ　Y端子　マークチューブ　12ｖブザー×1ヶ　12ｖLED×1ヶ
5芯ケーブルは回路図線番通り。 　

太陽追尾パネル停止位置
　 　
プログラムタイマー
　タイマー作動と手動操作あり 　
　 　


LS1東停止端に朝6:00戻る
7:30西行き起動7ｓ　更に太陽を追尾しながら 　
9:00、10:00、11:00、12:00、13:15、14:45にも起動7ｓ 　
LS2西停止位置から東行き19:00に38ｓ戻り（南向きで停止） 　
6:00、2回目の東行きでLS1へ

西行き時はブザー、
東行き時はLEDで巻き込まれ回避 　


　
回転台
　
ガイドウエイと補助輪
　
回転軸
　
傾斜角決めステー
　
5芯ケーブル、パネルケーブル
　
回転軸受け止め単管
　
駆動伝達
　
LS1・東端リミット
　
駆動UTと伝達車・バネ
　
伝達車とストッパー
　
250Wパネル
　
　


 　
太陽光発電インバーター、追尾制御盤、バッテリー、B/Tガス抜きﾁｭｰﾌﾞ、使用電力積算計、 　　
　
　　
　　
イメージ図
　 　
設備の推移 　

　
・太陽追尾装置は設置後600日間故障もなく作動しました。 　　
・DC/ACｲﾝﾊﾞｰﾀｰ（24V）は280日で故障しました。 　　
・発電装置はﾁｬｰｼﾞｺﾝﾄﾛﾗｰは331日で故障交換になりました。 　　
・ﾊﾞｯﾃﾘｰは421日でほぼ「スカスカ」状態。 　　
・3年目からパネル増設505Wに。 　　
・24時間ﾀｲﾏｰ4年と30日間で故障。
・駆動ｳｫｰﾑｷﾞﾔユニット4年3ｹ月壊れたが補修修理
・5年目で900mmの嵩上げ完了（隣家の遮蔽）
・電圧低下をセンサーで発電100V電源を自動遮断
DVB01取付け
バッテリー電圧昇降センサーリレースイッチ







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PS：この太陽光発電（505w)で昼間使える電気
機器はTV,PC,自転車・車・携帯の充電,無線機
扇風機,一部照明ぐらい、ピーク時の太陽光な
ら330Wh以下は安定して使えるが、やはり
ネックはバッテリー,予想を遥かに超えて悪
かった。　　　　　　　　　　　　　　
「元とれますか」とよく言われるが今は投資額
の7％未満だ。太陽追尾装置は構想から部品調
達・改良・組立て・設置,打設と全て自分一人
その中でも一番の思案はガイドウエイだ最初は
丸棒だったが寸切りボルトに変更して走行が安
定した。しかも勝手に今も太陽の方角を向いて
いる、・・が近頃伝達車のゴム部がすり減り回
転がスムーズにいかぬときがある。
伝達車の交換時期だ他にも装置の劣化がある
使える電気機器があれば上がるだろうがここ
しばらく発電量は月平均12.7kwhで推移。　
　4年経過したが一つ試案している。　　　
インバーター供給電圧が24.0Vになると　　
インバーターが切れる（電源OFF)方法を探し
ているこれがあれば完結するのだが　　　
未だ見付からず。
2020年アマゾンで電圧スイッチを購入　　
したが２日で電圧表示しなくなって壊れた。