TIGO Energyの導入を検討する (3)


TIGO Energyの導入を検討する (2)の続きです。

少し期間が空いてしまいましたが、弊社の「ねぎソーラー」内において、独立型太陽光発電システムにより、TIGO Energyに給電をしてみるための設計をしてみます。

まず、自己責任度がかなり高めですが、太陽電池モジュール(パネル)容量もバッテリー容量も小さくて済む、すべて直流(DC)での給電を検討してみます。なお、給電対象とする負荷は、

  • TIGO Energy MMU 1個
  • TIGO Energy ゲートウェイ 2個 (MMU経由で給電)
  • モバイルルーター DWR-PG 1個

とし、システム構成は、「太陽電池パネルで発電」「12Vバッテリーに充電」「そこからモバイルルーター用にUSB(5V DC)と、MMU用に24V DCを取り出す」とします。

[1] 負荷・必要な電流量の検討
●TIGO Energy MMU+ゲートウェイ
入力: 24VDC ※プラグタイプは要確認
消費電力: 2.5W + ゲートウェイの消費電力0.5W/台
●モバイルルーター DWR-PG
入力: 5V DC (USB)
消費電力: 最大通信時:2.5W (一般通信時: 1W / スタンバイ時:0.22W)

◎MMUは「3.5W×8時間/日」+「0.5W×16時間/日」 = 36Wh/日くらい?
◎モバイルルーターは「2.5W×0.5時間/日」 + 「0.22W×23.5時間/日」=6Wh/日くらい?
◎合計で42Wh/日くらいか

◎太陽光発電システムのシステム電圧を12Vとすると3.5Ah
◎システム効率(充電・放電・変圧ロスや気温の影響を考慮)を70%とすると、5.0Ah (3.5Ah÷70%)

[2] 必要な太陽電池の容量
◎冬も必要な発電量を確保しないといけないので傾斜角は大きめに。
NEDO 我孫子 方位角0度・傾斜角30度の場合で11月の日射量3.26(h)が年間で最小

◎一般にシステム電圧12Vの太陽光発電システムに使われる太陽電池のVpmaxは18V程度なので、電流量5.0Ahを得るには30W程度のパネルが必要(30W×3.26h÷18V≒5.4Ah)
◎ということでチャージコントローラの最大電流は2A程度(30W÷1.8V≒1.7A)

[3] 必要なバッテリーの容量
◎3日連続で日照ゼロでも運転を継続できるようにするためには、15Ah(5.0Ah×3)の電流量をバッテリーにためておく必要がある。
◎バッテリーは完全放電する使い方は寿命を極端に短くするのでよくない。独立型太陽光発電システムで使うディープサイクルバッテリーなら放電深度30~50%まで(3割から半分まで放電する)が一般的なので、30Ahないし50Ahのバッテリーが必要(15Ah÷50% ないし 15h÷30%)

これで、必要な機材の容量がわかりました。

後日、具体的な機材の例とお値段をまとめてみたいと思います。

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