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ベランダ太陽光発電の発電量

 ベランダ太陽光発電の発電量のログが簡単に取れるようになったのでずっと記録を続けています。

▼発電パネル(30W)の取り付け状態
30W太陽電池パネルをベランダに取り付け
 このパネルを取り付けたときの記事。

 とりあえず昨日までのデーターをまとめてみました。GIFでファイルサイズも小さいので一挙に全部公開しちゃいます。なお、GTIをやっているので発電した分は全部消費しています。

 夏至が近いこの季節、南西向きのベランダなので、午前中はパネルに光が当らずちゃんと発電出来ない、というデーターになっています。

 実はこのデーターまとめながら気付いたのですが、もし真南にベランダが向いていたらどうなる? ベランダ太陽光発電のパネルの幅の最適値は?など、ちゃんと検討しておいた方が良さそうな課題が残っていることに気付きました。

 その話は近々に書くとして、まずは発電量のログデーター。5月18日から30日までの13日分あります。

20140531_0518.gif
 ええーー、午前中は発電してないじゃん!ということに気付いたのがこのデータ。この日の発電量は92.6Wh、お天気はまずます。

20140531_0519.gif
 午前中の発電量が多いのは雲による光の散乱の効果か?

20140531_0520.gif
 時おり晴れ間がある曇りです。

20140531_0521.gif
 激しい雨の日です。夕方ちょっと晴れ間が

20140531_0522.gif
 晴れ、時々雷雨 

20140531_0523.gif
 薄曇り

20140531_0524.gif
 晴れ

20140531_0525.gif
 薄曇り

20140531_0526.gif
 曇り。グラフのマス目一つが5Wh。マス目の数を数えると確かに9個分くらいはありそう

20140531_0527.gif
 曇り、一時雨

20140531_0528.gif
 曇り

20140531_0529.gif
 晴れ、曇り、晴れ

20140531_0530.gif
 ほぼ快晴。それにしても午前中にほとんど発電していないのは痛い。

 最初のグラフ(5月18日)と比べると、発電量が立ち上がる時刻が10分くらい遅くなっています。夏至(今年は6月21日)の頃には13時あたりまでシフトするはずです。
 
 太陽の方角と高度は完全に予想出来るわけで、そういうデーターから判断すると、午前中でも発電出来るようになるのはたぶん8月になると予想されます。

 そういうことは事前に調べておけよ、という突っ込みが入りそうです。かなり遅まきながら近日中にまとめて記事にしたいと思います。まあ、屋根などの上にパネルを設置している人には全く関係無い話ではありますが。

 それと、こういうデータはXivelyのクラウドサービスに記録すると良さそうです。ラズパイとPythonの勉強にぴったりなので時間があれば取り組んでみようかと思います。

Raspberry Pi で太陽光発電のデーターロギング

 Raspberry Piの使い方の勉強の続きです。シリアルポートからのデーターの読み込みUSBメモリへのデータの書き込み方法が判ったので、今回は合わせ技。簡単なデーターロガーを立ち上げてみます。

 使うデーターは自作のグリッドタイインバーターがUSBに流している運転状態のデーターです。

▼GTIの上にラズパイを展開
GTIの上にラズパイを貼り付ける
 ラズパイ使う時、ケーブルがあちこちにいっぱい出て収まりが悪くて困ります。場所があればこんなふうに要所をテープで止めれば多少は扱い易くなります。

 GTIからデーターは1秒毎に流れてきます。ただ日時の情報が入っていないので、毎回のデータの先頭に日時情報をエクセルの日付関数で読める形式で挿入します。

 pythonで作ったプログラム(140520usb.py)

# -*- coding: UTF-8 -*-
# Read Serial on ttyUSB0 port

import serial
import datetime

def main():
todaydetail = datetime.datetime.today()
# con=serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=10) # USBのシリアルポート タイムアウト10秒
con=serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600) # USBのシリアルポート
print con.portstr # ポートのステータスを出力
while 1: # 無限ループで
str=con.readline() # シリアルから一行読む
todaydetail = datetime.datetime.today() # 日時を取得
print todaydetail.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S"), # Excel形式で日時を出力
print str, # 元データを出力

if __name__ == '__main__':
main()

 これを以下のようなコマンドで起動します。
$ nohup python 140520usb.py > /media/usb0/140524.csv&
 出力をリダイレクトしてUSBメモリに作成。ログアウトしてもプログラムが動き続けるように nohupで起動します。プログラムを止めたい時はps alxでPIDを調べてkillすればOK。

▼作成されたファイル
収集されたデーター

 これをWindowsに取り出すにはsambaでファイル共有すれば便利ですが、とりあえずTeraTeramのSSHに付いているSCPで受信しています。

▼SSH のSCPで受信
SSHのSCPでデーター受信
 Receiveボタンで転送開始します。 ファイルを一つ抜き出すくらいならこの方法が簡単。

 で、こうやって取得したデータの内容が結構衝撃的でした。

▼発電量をエクセルでグラフ化
発電量のグラフ
 これは昨日の発電量のグラフです。終日晴れだったのにかかわらず、12時過ぎからしか本格的に発電していません。12時以前の発電は散乱光によるものでしょう。この日の発電量はたった92Wh。

 ちなみに、冬至の頃でも発電量は102Whあり、9時過ぎからきっちり発電していました。また、3月の中旬だと150Whも発電した日もあった訳で、この調子なら夏至になればかなりの発電量になるかも。ひょっとしたら200Wh越すかも、と楽しみにしていました。

 これ、何が起こっているのかというと、マンションのベランダで太陽光発電する場合の大きな問題。庇(ひさし)の影の影響でした。

 どういうことかと言うと、夏至の前後では太陽高度がかなり高くなります。すると、ベランダの庇の影がパネルに落ちるために発電量が低下する現象が発生してしまいます。パネルの一部でも影になると出力は大きく低下してしまうので影響は甚大です。

 ちなみに南向きのベランダだと正午前後の発電量が下がって左右対称のグラフになると思います。ところがうちのベランダは南西に向いているので、直射日光が入り始める頃にはもうかなり太陽高度が高く、最初から庇の陰がパネルにかかってしまいます。ということで午前中は発電出来ない状態になっています。

 ラズパイいじりはまだまだ続きますが、発電量のデーターについては別の記事でレポしたいと思います。やっぱりきちっとデーターを取ることは大事ですね。
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