ロードバイクとキャンプカーとアウトドア日記

　キャンピングカーのソーラーパネルで発電した電力をグリッド・タイ・インバータ(GTI)で自宅商用電源に給電し始めて2週間が経過。晴れていれば1日当たり1.7kW 程給電が行われており、我が家のオール電化住宅の買電契約がファミリータイプⅠなので、デイタイムの電気代33.48円/㎾で計算すると1日当たり50円程度の節電に貢献している。


ソーラーパネル⇒GTI⇒屋外コンセントと接続するだけで節電可能。
しかし、DIYerにとっては少々物足りない作業であっけなく完了。

【ソーラー発電システム】
軽型 セミフレキシブルソーラーパネル 120W x 4枚 = 480W
　公称最大出力動作電圧 21.0V
　公称最大出力動作電流 5.7A
　2S2P接続 42.0V 11.4A
ソーラーケーブルESCO PVケーブル 3.5sq 4m　ｘ 4本
600W MPPT マイクログリッド・タイ・インバータ
Revex 節電エコタイマーET55D

2018年5月のグリッド・タイ・インバータ給電状況（5月20日PM12：00運用開始）

キャラバン中を除いた11日間で、11.52kWの給電があり約390円の節電。気象庁の過去の天気データで日照時間から単純計算すると、5月の予想発電量は35kW・1100円程度になると思われる。


曇りでも3割強、雨でも1割強の給電があり、当初の予想より1.5倍ほど節電が出来るかもしれない。
初期投資はGTIが1万円、エコワットチェッカーが1400円と少ないため初期費用も1年半ほどで回収できそうだ。


ROOTSの4電源システム（商用電源・600WGTI・1.6ｋVAジェネレータ・1500W/250Wインバータ自動切換）


ソーラーパネル切り替え器とソーラーチャージコンバータ⇔GTI切り替えスイッチでサブバッテリーの充電とGTIで給電を並行して行えるよう再配線


　　ソーラーパネル切り替え器　　　PV⇔GTI切り替えスイッチ


キャンピングカー ＝ キャンピングシェル ＝ でんでんむし ＝ 金食い虫 ＝ 浪費 の発想ではなかなか考えられなかった『節約』が簡単に出来るようになったのはエコの面でも大変意義があることだ。


軽型 セミフレキシブルソーラーパネル 120W x 4枚 = 480W　：　57,000円
ソーラーケーブル5m(MC4型コネクター付 片端 2本1セット)ESCO PVケーブル 3.5sq-H-CV600用　2セット　：　4,100円
Tracer 4210A EPsloar 40A MPPT Solar Charge Controller 12V/520W 24V/1040W Max ｘ　2台　：　23,000円
Solar Controller Remote Meter MT50 x 2台　：　5,500円
600W MPPT micro Grid Tie Inverter 30V 36V Panel 72 Cells Function Pure Sine Wave 110V Output On Grid Tie Inverter 22-60V DC　　　　9,970円


注意
グリッド・タイ・インバータは実験用機器です。実際の運用では商用電源網に逆潮流させてしまう問題などがあり注意が必要になります。特に売電契約を結んでる場合は契約違反に問われる可能性も否定できないため自己責任での使用となります。

ルーフエアコンからキャンピングカーに家庭用エアコン取り付けを行って2か月、ようやく気温も上がりだしセパレートエアコンの出番も多くなってきた。


今回、DIYで家庭用エアコン取り付けに掛かった費用や作業日数、装備重量などをまとめてみた。

【材料費】
家庭用セパレートエアコン　TOSHIBA RAS-2257V　：　34,400円（税込）
CBE　BATTERY TEST PT532　：　8,740円
CBE　TANK TEST MT214　：　8,740円
CBE　WATER PUMP SWITCH　：　4,850円
C-LINE　SLIMLINE　3WAY BRACKET ｘ 2　：　4,190円
電源ケーブル　VVF2.0×2C 4m　：　760円
接地角型コンセント　：　160円
ペアコイル 2分3分　3.5m（電線入り）　：　3,950円
因幡電工 スリムダクトLD LDスリムキャップ　ｘ 3　：　648円
　　　〃　　スリムダクトLD LDシーリングキャップ 　：　453円
　　　〃　　フリーコーナー 自在継手 800mm　：　410円
断熱ドレーンホース 5m　：　1,560円
室外機カバー用 シートフロア1800ｘ300ｘ12　2枚　：　3,030円
　　　　　〃　　　　ポリエルテル合板 1800ｘ900ｘ3　：　1,800円
　　　　　〃　　　　角材 25ｘ25ｘ1800 2本　：　1,840円
　　　　　〃　　　　スタイロフォーム25ｘ1800ｘ900　：　1,111円
　　　　　〃　　　　Ｔモール 4ｍ　：　2,500円
アングル鋼　L3x40x40ｘ1800 3本　：　2,592円
配管用マイティテープ・タイラップ　236円
防虫ドレンキャップ・エアコン用シールパテ　：　500円
真空ポンプオイル　：　518円

小計　：　82,988円

ルーフエアコン撤去及び廃棄費用　：　8,000円
DOMETIC Mini Heki Style　：　21,600円

合計：　112,588円



【作業行程】　2018年3月17日～2018年4月19日
家具改造～室内機取り付け　　延べ4日間
フレーム溶接～室外機取り付け　延べ2日間
配管（穴開け）及び配線　延べ1日間
室外機上蓋作製　延べ1日間
エアパージ及び試運転　延べ1日間
3電源自動切換え配線　延べ1日間
エアコン取付仕上げ　延べ1日間
ルーフエアコン撤去及びルーフライト取り付け　延べ1日間

合計 12日間




【装備重量】
エアコン 室内機　：　9.0kg
　　〃　　室外機　：　22.5kg
室外機取り付けフレーム　：　9.6kg
ペアコイル・電源ケーブル　：　2kg
キャビネット切断分　：　-2kg
室外機カバー　：　 6kg
ルーフライト Mini Heki　：　3.3kg

合計 50.4kg

COLEMAN POLAR CUB 9201　撤去分42.2kg

50.4kg - 42.2kg = 8.2kg増加


以上のように、材料費約11万円、作業期間1か月強（延べ12日）、装備重量8.2㎏増加という結果となった。
調べてみると、ビルダーに上記作業を依頼するとなると約50万円の出費になるそうなので、日当1万5千円と計算しても20万円ほどの節約が出来た(決して儲かった訳ではない)のではないだろうか。
しかし、1か月以上キャンカーで出動できないのはかなり辛いものがあり、行楽シーズンを避けると施工時期もかなり限定されてきてしまうので考慮が必要。我が家も、今年になり子供の行事や塾などの影響で春先に暇が出来たこともあって背中を押された感も否めない。
いろいろ苦労もあったが、やはりセパレートエアコンは、安い(低騒音)、早い(低消費電力)、旨い(優れた冷暖房能力)と三拍子揃っておりⓅ泊ではもとより、キャンプでも、自宅停泊中でも不可欠な装備となってしまった。長らく「家庭用エアコンはいいよ！」と言う周囲の雑音に耳を塞いできたが、一度経験してしまうと、もう後には戻れない快適化になってしまったようだ。

【キャブ部】
ベース車-------------ニッサン シビリアン 標準ボディ SVグレード
《車両主要諸元》
原動機---------------TB45E
タイプ---------------2WD AT 4,478cc　
型式-----------------UD-DVW41
駆動-----------------FR(後輪駆動)
変速機---------------電子制御式4速オートマチック
エンジン-------------OHV 直列6気筒 ガソリン
エンジン出力---------127kW（173ps）/4400rpm
最大トルク-----------314N・m（32.0kgm）/3600rpm
オルタネータ---------12V-150A
バッテリー-----------12V-128Ah
燃料タンク-----------無鉛レギュラーガソリン　104L
タイヤサイズ---------205/80R17.5 120/118L
ホイール-------------17.5×5.25 OF115-8TC
サスペンション前･後---半だ円テーパーリーフ
ホイールベース-------3310mm
トレッド--------------フロント 1675mm 　リア1490mm
ベース車･車両総重量--4950kg
最小回転半径---------6.0m
車両電圧-------------DC12V

【メーカーオプション】
ヒーター付き電動格納ミラー(左)

【キャブ部主要装備】
HIDヘッドライト
HIDフォグランプ
オートライト
リアホイール灯
クルーズコントロール
キーレスエントリー
運転席レカロシート(ERGOMED-MV)
助手席デラックスキャプテンシート
運転席・助手席シートヒーター
エアーホーン (BOSCH Air Majestic 12V・20A/240W)
ナビゲーションシステム(Panasonic Strada CN-HDS935MD)
地デジチューナー(Panasonic TU-DTX100)
ダブルバックアイカメラ＆クラスターリッドバックモニター
リモコンエンジンスターター
アンサーバックセキュリティシステム
メイン/サブバッテリー自動切り替えシステム
ライト切り忘れブザー
フロント・リヤドライブレコーダー
OBD2モニタ付きレーダー探知機

【架装部】
フィールドライフ　ルーツ5.9オリジナル
■4500ガソリンリーフサス2WD/AT：（推奨パック)
全長5950mm　全幅2100mm　全高2860mm
車両重量3740kg　車両総重量4070kg
前軸重2080kg/後軸重1660kg
乗車定員6名
就寝定員4名

【架装部主要装備】 (推奨パック含む)
FFヒーター（Webasto　AT2000ST 14W~29W/12VDC）
家庭用セパレートエアコン(TOSHIBA RAS-2257V)
インバータ式電子レンジ(TOSHIBA 石窯オーブン ER-K3)
マルチチャージシステム＆サブバッテリーEB100ｘ2
省電力バッテリープロテクター(消費電流1/40 6.4mA/h)
1500Wインバータ(PowerTite FI-S1500GRS)エアコン・電子レンジ・電気ポット専用
250Wインバータ(PowerTite FI-S256-12)小電力用
HONDA インバーター発電機 EU2000i(EU16i北米版)＋発電機ボックス
ツインソーラーシステム(120Wx2)x2=480W (MPPTチャージコントローラー40Ax2）
リモコン付きデラックスマックスファン
冷蔵庫(WAECO Cool Matic MDC-90 90L 45W/12VDC)
カセットトイレ(THETFORD C-200CW)温水シャワー付き
プロパンガスシステム
温水ボイラー(Truma-Boiler TB30/10 10L 1400W(LP Gas)
ガラス蓋付ガスレンジ/2口/自動着火(Smev 8022 2Burner Hob)
ガラス蓋付シンク(SMEV 8006 Build in Sink)
シングルレバー混合栓フォールディングフォーセット
レンジフード(ELECTROLUX CK155)
キッチンカウンター延長ボード
外部シャワー混合栓
サイドオーニング(FIAMMA F45i 4m)
プライバシールーム(FIAMMA Privacy Room 400 - Medium)
2列目3列目FASPシート＆エクステンションマット
大型アクリルサンルーフ（Seitz Heki 2 Rooflight）フィアマ･ターボキット付
ルーフライトDOMETIC MINI HEKI STYLE
Ｔｈｉｎ－Ｌｉｔｅサークライン32型LED丸型蛍光灯
調光機付きLEDダウンライト 5ヶ所
ルームライト薄型シングル3ヶ所ダブル1ヶ所
ステップライト
LEDクロークランプ2ケ所
エントランスLED蛍光灯
キーレスエントリー
電動エントランスステップ(フルオート)
LEDテープ オーニングライト
折りたたみ式ラダー(FIAMMA Deluxe8)
ホイールライナー（ホイールカバー）
サイクルキャリア（FIAMMA Carry-Bike Pro C）
ヒッチサイクルキャリア(SOFTRIDE製Versa 2 Bike Rack)
無指向性モービルアンテナ　ガゼル（ブースター付き）
自動追尾BS・CSデジタルアンテナ全国版 SA-302
WINEGARD格納式BS・CSパラボラアンテナ
WINEGARD格納式地デジ20素子YAGIアンテナ

【ダイネット】
TV (26型 東芝 REGZAフルハイビジョン3DTV 26ZP2)
外付け USB ハードディスク (BUFFALO HD-CB1.5TU2)
DLNAサーバー( BUFFALO LinkStation LS-V2.0TL)
TOSHIBA REGZA ブルーレイディスクプレーヤー 3D対応 DBP-T200
WiFiI無線LANルーター（AtermWR9500N HPモデルPA-WR9500N-HP)
AVアンプ 5.1CH (Panasonic Strada CN-HDS935MD)

【リヤベッド】
TV (19型 東芝 REGZA 19RE1)
DVDプレーヤー (AVOX C-MEX ADS-300V)

【オプション】
冷蔵庫65リットルを90リットルに変更
ヒッチメンバーC級　ソケット付き
プロパンガス部品（2kgボンベx2・調整器・配管）
シャワー室ウィンドウ（500×300mm）
シンク・コンロセパレートタイプに変更
給排水各19リットルを給水77／排水60リットルに変更
ボディカラー同色ペイント(ウレタン塗装)

【購入時データ】
平成18年3月登録　走行距離25835km
平成22年7月5日契約
平成22年7月15日納車

　先日行った、セミフレキシブルソーラーパネルを240W ⇒ 480Wシリパラ接続で増設から3週間経過したが、いくら天気がいい日でもバッテリーが満充電になってしまうと、ソーラーチャージコントローラーは全く働いていない状態にが続いてしまっている。

そこで、グリッドタイインバーター(GTI)なるものを接続し、今まで捨ててしまっていたソーラーの余剰電力をGTIで100Vに変換し商用電源に供給して少しでも節電に役立つかどうか実験してみることにした。

600Wマイクログリッド・タイ・インバータ


先ず、バッテリー駆動でセパレートエアコンを起動しPVの発電力を最大にしておく
天候：晴れ 気温：20.5℃ 室温：29.5℃　設定温度：26℃
エアコン起動時の消費電力：400W・室温安定時：200W⇔11W


120Wソーラーパネルx2シリアル接続ｘチャーコン2台稼働時のPV発電量188.0W+157.4W=345.4W


チャーコン2台稼働だとMPPT方式の制御機能がフルに発揮できMPPT発電量13.3Vx29.9A=398W


次に、ソーラーパネル切換器でソーラーパネル120Wx4をシリ・パラ接続に変更するとPV発電量32.7Vx10.5A=344.5Wと同等だが、


MPPT発電量は、チャーコン1台稼働だとパラレル接続による電圧降下の損失が起き13.8Vx25.1A=346Wとチャーコン2台稼働時より50Wを失ってしまう

次に、このソーラー発電の状態でグリッド・タイ・インバータを接続し、商用電源にフックアップして実験を行う。

水平設置セミフレキソーラーパネル120Wx4シリ・パラ入力(480W)⇒グリッドタイインバーター 600W MPPT 22-60V DC / 110V AC⇒節電エコタイマー(ET55D)⇒車両コンセント⇒外部電源ソケット⇒外部電源コード(3.5sq)⇒自宅屋外防水コンセントの順に接続


シリパラ接続したPV(32.7Vx10.5A)をGTIに入力するとMPPT制御でAC107.2V・316Wに変換し給電
オシロスコープで波形を観察してみると、商用電源よりも1.7V高い多少ノイズの乗った正弦波を商用電源に給電


正午前後は300W程度の給電が継続


GTIの電源オフにすると107.2Vから105.5Vに降下。電流は電圧の高いところから低いところに流れるので、この電圧差でGTIによる電力の潮流が起きていることになる


16時を過ぎても30Wほど給電中


18時点の給電量は実験開始の12時から18時まで約0.7kW。1日に換算すると1.5kw以上見込めそうだ。


日陰になりやすい自宅北側のガレージでも想像以上の給電量が得られ、日中に自宅ガレージでエアコンを稼働していても、フックアップしておけば電気代の節約になりそうだ。
また、普段ガレージに停泊中でもフックアップしておけば日照時間帯に合わせ自動的にGTIの電源がオンオフされるので、今までサブが満タンになると捨ててしまっていたキャンカーのソーラー発電力を簡単に有効利用出来るようになるようだ。


本日のグリッド・タイ・インバータの発電状況
PVの最大発電量：345W
MPPTの最大発電量：398W
GTIの最大発電量：316W
商用電源電圧：105.5V
GTIの給電電圧：107.2V
単純計算すると好天時には1日当たり約1.5kW、1週間で約6KW、1ｹ月で約25kWほど給電できる計算となり、我が家のファミリープランⅠデイタイム(34円/kW)の電気料金で換算すると大体1年で6,000円程度節電が可能になる計算。


注意
グリッド・タイ・インバータは実験用機器です。実際の運用では商用電源網に逆潮流させてしまう問題などがあり注意が必要になります。特に売電契約を結んでる場合は契約違反に問われる可能性も否定できないため自己責任での使用となります。


600W MPPT micro Grid Tie Inverter 30V 36V Panel 72 Cells Function Pure Sine Wave 110V Output On Grid Tie Inverter 22-60V DC　　　　9,970円

　WAECO冷蔵庫を低電圧エラーで停止させない方法で行った対策以降、バッテリーの能力低下が起きる低気温環境でもバッテリープロテクタのカットオフ電圧10.5Vまで低電圧エラーは皆無になった。
その時の考察で、電源ケーブルを既存の1.25sqからメーカー推奨の5.5sqに太くすれば電力損失4.5w(冷蔵庫の消費電力の1割)が改善することが分かった。先日の家庭用セパレートエアコン取付の際に再配線を行っていたので検証を行ってみた。


再配線には5..5sqVFFｘ6mを使用


既存の1.25sqケーブルでは、電源オン前のチャージコンバータ電圧13.62V から、


12.72V-13.62V=-0.9Vもドロップ
これでは、サブの電圧が11.5V(残容量50％) になると低電圧エラーで停止してしまう。


この時サブバッテリーに切り替えるとAVモニターでの消費電力は-6.6Aｘ13.48V=89.0W


再配線した5.5sqケーブルでは、電源オン前のチャージコンバータ電圧13.61V から、


13.20V-13.62V=-0.42Vドロップに改善


その時のサブバッテリーからの消費電力は-5.9Ax13.18V=77.8W

コンプレッサー起動直後で77.8W÷89.0W=87.4％と12.6%の消費電力の改善が確認できた。
WAECO冷蔵庫のメーカーによるデータは平均消費電力45W、一日当たりの消費電力は32Aとあるが、夏場の実際の消費電力は1.5倍ほど上昇するため、少なく見積もっても一日当たり5A、配線変更前よりも10%程度消費電力を下げることが出来そうだ。
また同時に、細い配線による電圧ドロップで知らぬ間に出ていた低電圧エラーが無くなり、精神的にもバッテリーにも優しい快適化となった。


冷蔵庫WAECO Cool Matic MDC-90 90L 45W/12VDC (消費電力：32℃ 32A/day)