非常用電源装置を作る（１）

踏み石を置いた後は、非常用電源の製作に取り掛かりました。
非常用電源といっても、大したことはなくって、鉛蓄電池４式に充電器で充電しておき、その電力をインバーターでACに変換し、家の電気配線の一部の系統に接続できるようにしたものです。非常用電源を使うときは当然ですが、インバーターから給電する系統は、商用電源からは切り離します。切り離すためのスイッチは、日東の切替開閉器を使っていますが、これは家を建築するときに電気屋さんと相談をして、家の方に取り付けてあります。
また、非常用電源装置は、屋外に置くことにしていたので、屋外から漏電ブレーカーを介して給電できるよう、また、非常用電源装置の充電のための商用電源もBOXを建設時に外壁につけておきました。
非常用電源から切り替え給電できる系は、照明やリビングと多目的室の一部のコンセント、浄化槽とガス給湯器としました。「非常」の時に何を動かすのかは難しいところですが、エアコンや冷蔵庫は、インバーターへの負荷が大きいので除外しています。まあ、この間の地震の時は停電がありましたが、そのときも電灯がつき、お湯を使うことができれば（我が家はLPガス）、落ち着いた生活ができるのではないか、ということです。
結局計画停電などはなさそうなので、わざわざ作る必要ないという気もしますが、太陽熱温水器を動かすのにもポンプの電源は必要だし、太陽光パネルもあるので、まとめてシステム化をしてみようと思って作ります。
充電池は難しいところで、高い商品などはリチウムイオン電池などを使っていますが、しろうとには技術的にも経済的にも無理なのでマリン用のバッテリーを使います(G&Yu)。バッテリー４台を２直、２並列で使い、1500W程度の正弦波インバーターにつなぐ予定です。1500W程度取れれば、給湯器を動かして、家の照明を自由に使って、リビングでテレビを見てPCを使ってもたぶん大丈夫だと思います。欲張れば、電源コードを引っ張って冷蔵庫を動かしてもOKかもしれない。ただ、電池の容量的に、1500W出力させると４台のバッテリーは、１時間弱でカラっぽでしょう。。。ですからこれはあくまで「非常用」。つつましやかに使うのが前提の装置です。
バッテリーの充電は、バッテリーチャージャーを使うこともできますが、１９０Wのソーラーパネルを持っているので、これからの電力をMPPTチャージャー（Sunsaver MPPT)によって充電するのと、ソーラーパネルが発電していない時には、商用電源から定電流電源を使ってMPPTチャージャーをだまして充電をさせようと思っています。これらの制御は、基本的にMPPTチャージャーがやってくれると思いますが、必要があればArduinoのボードで各部電圧をモニタしつつ制御をしてやろうと思っています（制御回路は製作済み）。Arduinoのボードは、太陽熱温水器のポンプ駆動などの制御も行います。動作状態のモニタリングと記録もArduinoのボードは行う予定です。
今日は、その非常用電源装置が収まる箱を作りました。箱として、屋外に置くのである程度の耐候性が必要なので、屋外用のスチール物置を使います。幅７５０ｍｍ高さ１ｍちょっとの物置をネットで購入しました。
組立てて、ブロックの上に据え付けますが、据え付ける前に、物置に加工をちょっと行います。
物置に外部から配線を行うので、物置の裏側の面に入線カバーを取り付けました。また、内部に機器を取り付けるのに、スチールの物置は、ビスも使えないしめんどうなので、あらかじめ物置の内側にタッピングビスで１８mmの合板を張っておきました。これで、木ねじでコンセントやら機材やら好きに取り付けていけます。それと、物置の内側は、それなりに発熱しそうなものもありますので、通風を良くするために、物置の背面上側ぎりぎりのところに通気孔（２５mm径程度）を５か所あけました。まだ加工していませんが、物置の底面や棚板も適宜、穴をあけて、物置の下から上までの換気経路をとれるようにします。
完成後、庫内の温度を見てみるつもりですが、出来れば自然換気で温度が夏冬通じて適温を維持できるといいなとおもいます。バッテリーの温度が下がりすぎないように検討する必要があるかな。

加工をしたスチール物置を設置したところ。中に非常用電源が入っているようには見えませんが、この中は機器でぎっしりになる予定。
今日はここまででしたが、明日以降、機器の配置と配線を進めていこうと思います。それから、転倒防止のために、基礎に打ったアンカーボルトと物置を締結する作業も忘れずにやらなければ。。。