2020年12月30日水曜日

V2Hで本当に電気料金下がるの?実際には上がったよ?という話題が出た件について

おはようございました。

年の瀬に以前の職でお世話になった方々の技術相談を行いまして、
その時に出た話題に
『V2Hで昼間電力を深夜電力に移動させても電気料金は下がらないどころか増えた』
という話が挙がったので簡単にその状況説明をしたいと思います。


V2Hは簡単に言ってしまえば水素燃料電池自動車電気自動車やハイブリッド自動車の電池から、家に電気を送れるようにしよう!という話です。
今回ご相談いただいた話題の考え方としては単純で、
夜間電力より昼間電力の方が高いなら、夜間電力を充電して昼間使えば電気代が安くなるよね?
って話なのです。

しかし、ここで大事なことが抜けています。

電気を移動して貯めるという行為については、何らかの変換作業をが伴うので、幾らかの損失・効率がかかわってくるという問題です。

例えばリチウム蓄電池であれば、丁寧に充放電したとしても、99.5%程度をクーロン効率(=電気を化学変化として変換する効率)とします。
コレは理想的!と思っても、周辺の充放電制御で95%の効率低下は避けられません。

ですので充放電だけで、0.95×0.95の90%程度まで低下します。実際には電流効率(=電流が流れた分の損失分)もあるので90%以下には下がるでしょう。これだけでも嫌な感じがしてきました。

そして次に考えなければならないのがV2Hの本体の効率と電気自動車内の充放電器の効率です。
私は装置自体を変えるほど裕福ではないので、少々高めに見た場合の値を採用してみます。

絶縁の変換器ならおおよそ90%、非絶縁側の充放電器は95%程度が最大値です。
V2H本体は絶縁構成で、自動車内の回路は絶縁されていますので、この数値を掛け算した値になります。
そして充電電池のセルを均等にするための効率も考えねばなりません。これで最高でも92%ぐらいまでしか上げることはできません。
ですので、充電されるときは次のような計算になります。

充電に必要な電力=充電したい電力÷0.95(V2H)÷0.9(電気自動車)÷0.92(均等充電)÷0.95(クーロン効率とコントローラ周辺)÷0.98(電流が充電に寄与する効率)

ですので、効率としては

充電に必要な電力=充電したい電力÷0.732

おおよそ1.35倍の電力が必要になります。
逆の放電も考えてみると

放電に必要な電力=放電したい電力÷0.95(V2H)÷0.9(電気自動車)÷0.92(均等放電)÷0.95(クーロン効率とコントローラ周辺)÷0.98(電流が充電に寄与する効率)

放電に必要な電力=放電したい電力÷0.732
おおよそ1.35倍の電力が必要になります。

したがって、充放電すると1.85倍の電力が必要になるわけです。
充放電すると電力量はざっくり2倍弱必要と考えていいでしょう。
つまり、夜間電力と昼間電力の料金差がだいたい2倍ぐらいないと、料金的側面での電力の移動に意味はないというわけです。

ですので基本的に夏場のピーク時間、中国電力では7月から9月の13時から16時の以外はこの機能を使わないのが妥当かもしれませんね。
勿論デマンド値(30分当たりのピーク電力)が電力料金に影響する場合は話が変わってきますので、そこは別途ご相談ください。

※私は超絶貧乏人なのでV2Hや電気自動車を買うことなんてできる訳もなく、実際の電力量や効率の測定を行っていませんから、多少の誤差が生まれます。このブログはあくまでも妄想なので許してください。

オーダー計算をしなければ意外と危険なことに気づかれた方も多いのではないでしょうか?
私みたいな実践野郎の電気回路屋さんはざっくりのオーダー計算で、夏場の電力料金問題と災害対策用品としてしか見ていないのですが、下がると思ってしまう方は結構多いはずです。

ちょっと踏みとどまって考える・オーダー計算をしてみる癖をつけましょう。
その設備は何のための投資か?を考えることも重要です。災害対策ならV2Hか蓄電池か発電機のどれか?はあるべき代物です。
その非常用設備を邪な方向で使うときは、必ず検証が必要です。

私は超絶貧乏人なので、発電機と変圧器2台で停電対策を行っています。

ちなみに、個々の数字だけで考えてみて頂いたら分かりますが、家用の蓄電池ではだいたい2倍→1.7倍程度まで差が改善されます。それでも電池の劣化という問題を考えたら昼間の電力の補填に使うか?というのは結構ぎりぎりの線だと思います。

ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。

2020年12月13日日曜日

古いSHARPのテレビLC-26GD3の故障品を頂いたので修理してみた。

 おはようございました。

思っていたよりボーナスが多かったこともあって、私も栄えを気にせねばならない頃合いだったこともあって自撮り棒に手を出すことにしました。

...



こっちの自撮り棒だけどな!!


さて、お前これを私物で持って何するんだ!?というツッコミはさておき、本題。


ついこの前、時々起動しないテレビがあるということで、ご近所の奥様に呼ばれました。

その時にテレビの入れ替えを手伝った時にもらったテレビがあります。

LC-26GD3、SHARPが自爆する前のイケイケだったころのテレビです。


当日見て個人であれば5000円ぐらいで直せそうだったのですが、確実性がないがために『メーカーだと修理費は2~3万円かかるので新しいのを買った方が安いですよ?』という話をしました。

さて、そんな訳でいただいたテレビを廃品から復活させてやろうと思った私、とりあえず中を開けて掃除から開始しました。当時は30万を超えた製品ですので、中身がシッカリ作られています。

SHARPのこの年代の製品は電源が先に壊れて不調が分かるようになっています。

過去、LC-32GS20の基板修理を行ったものと同じ傾向です。

まずはエアーブローガンで尋常ではない量の埃を吹き飛ばしながら開けてゆきます。


FANもさくっと外してしまいましょう。

板金と制御基板も外します。
電源基板が見えてきました。
この電解コンデンサ、フォトカプラ類が劣化しています。
劣化対象個所を打ち直しました。

そして、洗って乾燥させておいたカバー類で組み直して、元に戻して電源投入します。

この様に無事起動しました。

ここまででかかった値段はおおよそ5500円です。

消費電力も高いので更新した方がいいのですが、まぁ、ないよりはマシ…という程度であればこの手のやり方はまだ使えそうです。

あと5年程度は現役で頑張ってくれるでしょう。


ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。


2020年12月5日土曜日

作業用ライト擬きを改造して使う

おはようございました。

ボーナスが出るという条件で、カード払いが標準で物欲余りまくりな方々はそろそろ決済が気になり始めた頃合ではないでしょうか?

ちなみに私はガッツリ使い込んでしまってもう残り枠がありません。

欲しい物はたくさんありますし、ガチンコで技術開発したい事項は山のようにありますが、いかんせん所得が追いつきません。

どなたかしっかり成果出しますんで、割のいい仕事ください…(涙)。


さて、

『選択できる範囲にまともな会社が殆ど無いという理由で、わざわざ給与面よりも安定側を選んで趣味で技術開発する方に振ったのはお前自身の選択だろ?』

という話はさておき、仕事で欲しいが無くても何とかなるものに手を出し始められる生活水準まで回復した今日この頃、次に欲しいのは作業灯でしょ?って事で、

『趣味の範囲だから妥協点で我慢しよう』

なんて思った私は、相変わらずamazonで適当にジャンク品を買い、それを魔改造して使う方向で進めました。

『え?仕事で欲しい?私生活の充足は?』

という突っ込みは無しの方向でお願いします。

とりあえず、すぐゴミ箱に行かない程度に始末が悪くない範囲で、どう見てもヤバい物を選んでみました。

Yunce LED投光器 LED作業灯 30Wポータブル投光器 コードレス LEDライト


しかしながら、安い物にはそれなりの代償が必要です。

  • 放熱板とLED基板(アルミ)が熱的に接続されていない
  • パッキンやガスケット不使用で水分入りまくり
  • ネジで固定できない

購入前においても、最低でこれだけの事が分かりました。


電池は簡単に交換できる構造だし、LED基板なんて最悪自作すればいい、充放電基板だって最悪自作すればいいんだし…火さえ噴かなきゃ何とかなるだろう…


と、まぁこんないつもの感じでとりあえず人柱になってみた次第。


到着と同時に軽く動作確認後、早速分解します。

先ずはネジを外し、分解してゆき、LED基板だけの状態にします。

LED基板は熱伝導性のある素材ではなくただのエポキシ接着剤で固定されています。
放熱板やアルミ基板側が汚い状態で塗布したようなので、結構簡単に剥がれます。
剥がしたら接着剤が残った側をカッターナイフやお高めのスクレーパーで丁寧に剥がしてゆきます。
私はこの手の作業(フランジにくっついた紙ガスケットを剥がすとか…)はスクレーパーを用いず、綺麗な面と刃が簡単に得られるカッターナイフでガンガンやる癖がついてますが、慣れていない方は怪我をするのでご注意ください。

綺麗に剥がれました。
反対側も念のため綺麗に処理し、ネジ穴をあけて行きます。
写真はポンチを打ったところです。ここからM2.6のタップを立てて行きます。
ドリルが2.2です。しかも穴をあけた先は放熱板の形状変化点で、簡単にドリルが逝ったり穴が変形したりします。結構細かい作業なのでそれなりの準備をしておきましょう。

穴が開いたら脱脂して、LED基板に放熱シリコンを薄く全体に均一に塗布します。

そしてネジで止めます。ネジの相手はアルミなので、トルクはあまりかけないようにしましょう。

基板取り付け後にはんだ付けするのですが、放熱性能が上がった基板は出力の高いはんだごてでなければろう付けできません
金属基板の恐ろしさすばらしさが理解できると思います。ご注意ください。

はみ出た放熱シリコンをふき取り、シール材をガンガン打ちながら、元の形に組み直してゆきます。この時、空気が出入りする経路を確保しておきましょう。
空気の熱膨張は意外と侮れません。ガラスなど速攻で割れますので…。

そして組み直すときにスプリングワッシャを交換します。
M6を1枚とM5を2枚用意して、下側がM6、横側がM5で交換します。
交換すればしっかり絞め込んで固定できるようになります。

無事完成しました。
そして仕事でも時々活躍し、私生活の屋根裏・床下作業でも随分と役に立っています。

明るさはそこまで明るくない(2~3W程度が拡散する形)ですが、その点は必要なら投光器を使う前提で期待していなかったので、これで十分及第点に立っています。

無いよりはマシ!!これ、結構重要です。

そんな訳で人柱としての機能は果たせたかな?と思います。


ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。

2020年12月1日火曜日

ボーナスが出ると分かったら、さらに常夜灯を追加する訳で…

 おはようございました。

私は仕事柄、真夜中に帰宅することが多く、田舎は真っ暗であり、自宅には変に塀があって足元が良く見えないところがあります。

おまけにこの時期は帰宅時間で既に真っ暗…。暗順応が遅くなってきた私としては相当困ったことになっています。

実は今迄は予算とやる気(主にこっち)の都合で断念していたのですが、近所の奥様方に『明るくなって助かるわぁ~ありがとう!』なんて言われて調子に乗っている私、さすがに足元が暗いのはご老体の目には優しい訳ではないと言い訳をはじめ、仕方なく常夜灯の追加をすることにしました。

近所の防犯対策にもなるしいいよね?なんて思いながら…。


使うのはいつもの PanasonicのLGWC51501 LE1 です。

夕方から20%の明るさで点灯し始めて、人感センサーで100%点灯します。そんなわけで、鉄板ですよね…。

先ずは取り付け口が無いので板金を作ります。

アルミ板を買ってきて錆対策でプライマーを塗り、黒色で塗装しました。

こちらは結構な豪雪地帯ですし、近くに海があります。

アルミが白い粉噴いて錆るのは当たり前なのです。

そしてステンレスのアングル材とネジを取り付けておきました。


そして中心部に準備した穴に取り付け金具を実装します。



では、取り付け用母材が完成したところで、実際の取り付け場所に実装します。
先ずは金具を取り付けて…。
屋根裏に上がって配線を加工し、内側から配線を通して…。
勿論電線を通した穴はシリコーンで穴埋めしておきましょう。
最後に点灯時間を設定した灯具を取り付けて完了です。
これで夜中の帰宅時に足元が暗くて見えない…という場所はほぼ全て潰し終えました。
結局、7か所の灯具をこの手の FreePaお出迎え に入れ替えたことになります。
家を買うときのお金がかなりギリギリだったので、随分と時間がかかりましたが、これで灯具周りはひとまず完了。

家の内部配線は今もガンガン弄って増強していますが、外回りはいったん落ち着こうと思います。

ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。