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DIY太陽光発電 「MPPT チャージ コントローラーを追加取付」【RENOGY MPPTチャージコントローラー20A】 2系統の発電と蓄電にバージョンUP

DIY

今回チャージ コントローラーを増設する事にしました。

半年ほど前に【バッテリー充電入力の切換スイッチ】を取付け、【ACデルコ VoyagerBT】/【自動車で使用していて保証期間が過ぎた為に交換したBT】の2系統の蓄電にはなりました。

2系統の蓄電にはなりましたが。なんと!家に居ないとスイッチの切り替えが出来ないので実質は1系統のバッテリーにしか充電が出来ません。当たり前ですよね…

現状は100Wパネルが2枚と50wパネルを並列接続して計250wパネルでの発電です。

昼間外出していて晴天の時は全てのバッテリーに充電が出来る量なんです。

もったいないので、充電(チャージコントローラー)も2系統にDIYしてみます!新たに『MPPTチャージコントローラー』を取り付けます。

パネルは150Wと100Wの2系統にして発電及び蓄電にします。

今回取り付けるのは【RENOGY MPPTチャージコントローラー20A

  • 最大入力電圧は100VDC・最大充電電流は20A・入力電力は、最大12Vシステムで260W、24Vシステムで520W
  • 12V・24Vシステムを自動的に認識。ゲル電池やリチウム電池を含めて様々なタイプのバッテリーの充電が出来る。
  • MPPT技術、99%という高い追跡効率を誇るそうです。ソーラーパネルの特性を最大限に引き出して発電ロスを減らし、より多くの電力を生成することができるそうです。また総合的な自己診断と電子保護機能が内蔵されているそうでシステムの故障によるダメージを防ぐ事が出来るそうです。
  • LED液晶画面も付いています。充電電流やバッテリー電圧なども確認出来ます。

今回【RENOGY MPPTチャージコントローラー】を選んだ理由は、

  • MPPTは発電性能が良いらしい
  • リチウムバッテリーにも充電出来る。『今後購入する可能性もある為?』
  • RENOGYさんは初めてのパネル設置の時に問い合わせのメールをしました。対応が親切できちんとしたアドバイスを頂けて良い印象が有ります。

今使っているPWM充電方式コントローラーの【電菱 SA-BA20】も気に入っています!安価ですが普通にバッテリーに充電出来ます。朝晩の薄暗い時や天気が悪い時でも充電しています。「※私の主観です!充電電圧や充電量は測っておりません!」

電気は一歩間違えれば火事の元になります。勉強して自己責任でやりましょう。

簡易な設計図を書き、必要な部材を揃えていきます。

いつもながら今見たら良く分からない設計図ですが、、部材の購入をしていきます。

必要そうな材料は、

  • 太陽電池充放電コントローラー
  • 配線のコード・MC4コネクター
  • 切替付きON/OFFスイッチ
  • ヒューズ・熱収縮絶縁チューブ 
  • 端子
  • PF管
  • プラボックス
  • 結束バンド・ボルトナットワッシャー・など

必要そうな工具は、

  • グラインダー
  • ドリル・半田コテ
  • ドライバー・レンチ・ニッパー
  • MC4コネクターレンチ
  • ヤスリ・など

1.部材の調達

ホームセンターで購入!

「PF管・取付部材」
「端子・ビスなど」

ヒューズ・ビスなど家に残っている物も使っていきます。

端子・ビスなどは【コーナンプロ】や【島忠ホームズ】でバラ売りを購入したり、PF管は【ビバホーム】で切り売りを購入しています。

オンラインショップで購入!

オンラインショップから部材が続々到着です!

まずは、チャージコントローラー!

チャージコントローラー・MC4コネクター・MC4コネクターレンチ
RENOGY MPPTチャージコントローラー20A

【PWM充電方式コントローラー電菱 SA-BA20】と比べかなり大きいです。

RENOGY MPPTチャージコントローラー20A
MPPTチャージコントローラー内容物

プラボックス。屋根付きです!【RENOGY MPPTチャージコントローラー20A】が入る約30.5×30.5×14.5のサイズです。

「河村電器 プラボックス SPNO 3030-14T」
「MC4コネクター付ケーブル・結束バンドなど」

写真は有りませんがスイッチと 熱収縮チューブ も届きました。DIYを始めます。

2.窓枠から配線の引き込み口の作成

以前と同様の方法で室内に配線を引き込めるようにします。

窓枠・窓・網戸の削る所をマーキングします。

「配線を引き込む位置をマーキング」
「窓枠に合わせ網戸をグラインダーで削る」

グラインダーを使って窓枠・窓・網戸を削ります。

棒ヤスリ・紙やすりを使いバリ取りもします。

「バリ取り」
「窓などを取り付け」

窓などを取り付け配線も仮に付けてちゃんと設置出来るか確認。キツそうなら再度削り調整します。

削りすぎにも注意です。結構うまくいきましたよ!

3.コントロールBOXを作成

プラボックスに必要なノックアウト穴を開けます。マイナスドライバーをあてて叩けば簡単に開きますよ。

「ノックアウト穴を開けます」
「仮置き・配線図の作成」

プラボックスに【チャージコントローラー】【ヒューズ】【スイッチ】などを仮置きして、配線図を作成しました。

ケーブルに端子を付けます。

「ケーブルに端子を取り付け」
「部材を設置して配線」

チャージコントローラー】【ヒューズ】【スイッチ】を固定して配線していきます。次にプラボックス内に設置し固定。

「プラボックス内に固定」
「バッテリーに接続」

配線をバッテリーに接続しました。

RENOGY MPPTチャージコントローラー20A】も現状は問題なさそうです。

4.コントロールBOXの設置

2×4(ツーバイフォー)木材を使って、【以前DIY作成した棚】に取り付けました。

木材は適度な大きさにカットし、ウレタンニスも塗りました。

「取付木材を作成・ニス塗り」
「木材と金具を使い固定」

ボックス底面に木材を使いボルトとナットで取付。ボックス背面も金具を使い固定。

5.太陽光パネルからチャージコントローラーに接続

ケーブルをPF管に通して窓枠から太陽光パネルに接続できるようにします。

「窓枠部分に接続」
「窓枠から太陽光パネルまでのPF管」

窓枠部分は【熱収縮チューブ】を使い、ケーブルを保護してからコントロールボックス内に接続します。

「窓枠部分は熱収縮チューブで保護」
「コントロールボックスに接続」

パネルからの配線を組み換えます。

「パネル配線の組み換え」
「100w+50w+MPPTで充電開始」

100Wパネルと50wパネルを並列接続して【RENOGY MPPTチャージコントローラー20A】に接続します。

もう1枚の100Wパネルは、今使っているPWM充電方式コントローラーの【電菱 SA-BA20】に接続。

「100Wパネルも発電再開」
「左・100w+50w+MPPT/右・100w+PWMの充電用BT」

上手く接続出来ました!

6.おまけ!

コントロールボックスに【切り替え付きスイッチ】も付けたので、今後導入するかもしれない【ポータブル電源】に直接充電出来る様にもしておきます。

「MC4コネクターと取付用MC4コネクターレンチ」
「ピンをケーブルに圧着」

「切り替えスイッチから出した+ケーブル」と「分岐させた-ケーブル」にMC4コネクターを取り付けました。

「MC4コネクターにMC4コネクターレンチを使い絞め込む」
「MC4コネクター取付完了」

これで切り替えスイッチを使い太陽光パネルからMC4コネクターに直接出力が出来る様にもなりました。

7.さらにおまけ【RENOGY BT-1 Bluetoothモジュール チャージコントローラー】追加取り付け

 【BT-1 BLUETOOTH モジュール】を追加購入し取り付けました。

【DC HOME日本語対応可能】レノジー RENOGY BT-1 Bluetoothモジュール チャージコントローラー遠隔観測
「BT-1 」
「BT-1 内容物」

取付は簡単です。RJ12通信ポートに接続するだけ。

「チャージ コントローラーのRJ12通信ポートに接続」
「BT-1 をボックス内に設置」

 【BT-1】を使うなら「MPPT チャージ コントローラー と BT-1モジュール」のセット品の購入がいいかも。時期にもよりますが千円~ 安くなります。私はセット品を購入すればよかったと後悔しています。

BT-1 Bluetoothモジュール 】MPPT チャージ コントローラーに接続して使うと

  • スマホのアプリで充電電圧・電流が確認が出来る
  • バッテリー、太陽光パネルの状態の確認が出来る
  • スマホで【バッテリーの種類の設定】と【Userモードの設定】が出来る
  • スマホで過去の発電量などの履歴が見れる

実際のスマホではこんな感じです。(画像はトリミングで小さくカットしているので参考程度にしてください)

「太陽光パネルの状態」
「バッテリー・太陽光パネルの状態」
「バッテリーの種類の設定と【Userモード】の設定」
「過去の発電量などの履歴」

チャージ コントローラーの増設は完了です!

もったいないDIYの完成で、今までより自然エネルギーの活用が出来そうです(^^)/

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皆さんもDIYやりませんか? 基本やりたい事をやってます(´▽`)

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