日産、農業にＥＶ活用　イチゴ農家で実験―宮城（2020/01/20）

日産自動車は、2019年12月から宮城県の農家で電気自動車を活用した実証実験を開始したと報じていました。

別に記事によると、電気自動車をビニールハウス近くに止め、収穫したイチゴをすぐに冷蔵庫を備えたｅ-NV200に積み込むという流れになるようです。（e-NV200は2019年で生産終了）

冷蔵庫を動かすためには電気を使ってしまいますが、イチゴの選果場までは近いでしょうから、電池容量が小さくてもそれほど困ることはないでしょう。もとより暖房には電気を多く使ってしまいますが、冷房の消費量は暖房と比べるとそれほどでもありません。
また、発電機のようなエンジン音はしませんから作業環境は静かになりますし、排ガスが出ないので空気が汚れることもありません。

ただし、電池を積む電気自動車は重いですからビニールハウス内に限らず沈み込まないように、足元には注意しなければならないでしょう。

（画像：日産のHPより引用）

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電気自動車と言えなくもないトラクターも「EVシフト」が始まりそうです。
クボタ、電動トラクター商用化　3年後めど （2020/01/15）

走行距離は短いですが、力がいる分の電気消費は多そうです。記事には１時間の充電で半日作業ができるとありますから、電池容量は５kWhぐらいでしょうか。

（システムを変え、データが変更になったところがあるので書き直しました。2019年2月の元データは削除しました）

自前の太陽光発電で電気自動車を充電することができれば、充電料金ゼロという環境ができました。

まずは現在の運用状況ですが、2019年の立春を過ぎ日が長くなった時期は、太陽が十分に差せばという条件が必要ですが、50度というパネル角度のおかげで、パネル規格合計1600Wでありながら瞬間的にはそれを越えて発電するときもありました。

ただし、雲がかかり発電量が減る時間が長くなってくると、バックアップするリチウムイオン電池は2048Whしかありませんから、充電を維持することが難しくなってきます。そこで、電圧が下がると自動的にリレーが働き、充電がストップするようにしました。また、天候が回復し、電圧が上がれば自動的に充電に復帰するようにしています。低電圧で充電自動オフ（2019/08/03）

1年間の角度変更は以下のようにしています。
 3月〜・・・30度
 5月〜・・・15度
 8月〜・・・30度
10月〜・・・50度

せっかくパネルの角度を変えることが出来るようにしたのですから、1年を通してパネルの発電効率を上げていきたいと考えています。しかし、資料によると夏の太陽に角度を合わせると、パネルの温度が上がりすぎて発電効率が下がるとするものもあります。うちの場合も、コンテナの上という条件から表面温度は上がりやすいと考えられ、角度変更は試行錯誤していきたいと思っています。

また、コメントいただいたように、その時々に点検も行う予定です。太陽光発電の火災事故も報告されていることから、システムの運用は慎重に扱わなければなりませんが、自作だからこそどのように設置されているかどの線とどの線が接続されているか把握できていますし、屋根の上などとは違って簡単に確かめることもできます。

（写真2：冬の季節にパネルに角度をつけているのは、当地が積雪地帯であることも1つの理由です）

問い合わせもいただいた経費ですが、次の一覧表のようになりました。

発電システムの部分で一番大きな額は容量2048Whの電池です。システム経費全体の約３分の１を占めています。次はソーラーパネルです。一枚あたりは低いですが、10枚そろえると高額になります。この二つだけで全体の約３分の２も占めています。

このシステムは、三菱自動車工業の仕様（リンク先は200V仕様）にあるように充電専用の回路となっていますが、家庭のコンセントと同じ100Vシステムであるため、充電に使用しないときには冷蔵庫でも使えるようにしています。


架台にあったパイプの長さにするために買った、単管パイプを切る道具（カッター）などの分については、この中に含まれていません。また、パイプ金具を締め付けるための六角レンチやクランプをとめるための道具類、タダでもらったチャージコントローラーなどを備え付けた棚、あり合わせのもので工夫した小さな部品、万が一に備えて切替機など設置した一角につけた煙探知機、三菱自動車工業純正の100V充電コードについても含んでいません。

総額で約62万円までにおさまりましたが、関西電力の「ナイトタイム」料金1kWhの10.7円 で充電すれば、62万円分は約5万7900kWhを充電することができる金額ですから、割に合う投資ではありませんが、電力会社の電気に頼らない自給自足の第一歩を踏み出し、非常時の安心を得ることができたと思えば安い買い物です。

予備の1200Wシステム（２号機）は、上記の経費の中に含んでいません。この1200Wシステムは、独立したコンセントで大型テレビや充電式掃除機、地下水くみ上げポンプの電源として使っています。停電時には、電気自動車から給電器で100V1500Wを受け入れることができるようにしています。



主な購入先

• 蓄電システム.com
• amazon
• 足場パイプ.com
• コメリ（ホームセンター）
• グラントマトYahoo!ショッピング店
• ナフコ（ホームセンター）

たいていのものはネットで買う方が安かったですが、後で調べてみたら単管パイプ切断面のさび止め塗料は、実店舗のナフコの方が安かったということもあり、慎重な品物選びでコストをさらに下げることはできそうです。また、ネットオークションで同等の物を安く買うという方法もあります。

太陽光発電の100Vで充電 その１ 書き直し（2020/01/15）

太陽光発電の100Vで充電 その２ 書き直し（2020/01/17）

太陽光発電の100Vで充電 その３ 書き直し（2020/01/19）

（おまけ）
「なぜ、このシステムは系統連結されなかったのか、昼間の余った電気は、買い取ってもらえるのに」という質問をいただきました。
上に書いたように電気自動車用専用線で充電していますが冷蔵庫の電源にも使用し、予備の1200Wパネルは大型テレビなどに使っています。しかし、晴れたときには電気があり余っているのが現状です。

1つの方法は、電力会社の線へ系統連結をし、余剰分は売電することですが、そうすると私の所の分ではごくほんのわずか、ほとんどないも同じ額ですが、「再エネ発電賦課金」が関わってくることが引っかかりました。

自分自身も電力会社から買っている系統分では再エネ発電賦課金を払っているので、それを取り戻す感覚になるかもしれませんが、自分の電気は自分のところで完結するのが一番と考えています。 

（システムを変え、データが変更になったところがあるので書き直しました。2019年2月の元データは削除しました）

自前の太陽光発電で電気自動車を充電し、充電料金ゼロという環境を作るための２つの課題のうち、一つ目の「充電システム」は決まりましたから、残るは、太陽光パネルをどのように「設置」するかでした。

設置場所に決めた倉庫に使っているコンテナの上は、うちの中でも日当たりの良い場所ですから、パネルの据え付けにはうってつけですが、パネルを扱ったこともない全くの初心者が、パネルはもちろん架台も強風で壊れない強度にすることにずいぶん悩み、試行錯誤しました。

もう一つの課題は、教えを請うた方から、1年を通してパネルの発電効率を上げるためには、パネルの角度を変えることが出来るようにすると良いとのことで、可動式にすることでした。この宿題に参考になる以下のサイトを紹介していただきました。（継ぎ手の配置：「ソーラー単管パイプ架台」内の「断面図」参照）

山のツバル「ソーラー単管パイプ架台」（2017/08/15）

単管パイプは工事現場の足場などに使われる物ですが、工作が比較的容易なので、様々な物の製作にも使われています。その単管パイプを使うにしても、いかに土台のコンテナに固定するか、角度を変えられるようにするかが課題でした。

2018年9月の21号台風では、周辺の家でも瓦がとんだり神社の大木が倒れたりと大きな被害が出ましたが、このコンテナは自重と中にしまっている比較的重い物で幸いにも動きませんでした。しかし、パネルを上に固定すると風の方向によってはパネルの下から回りこむ風で揚力を生むことも考えられることから、角度を変える仕組みを逆に利用することで、台風に備える時には、パネルを平らに・角度ゼロにすることにしました。（写真1参照）

（台風は数日前から進路が予想できることから、強力な台風の場合は10枚くらいであればパネルを外すことも考えたが、パネルをパイプに固定しているステンレスの金具が、締め付け時に手作業で慎重に締めても摩擦熱で固着しがちなため、あきらめた）

（写真1）
製作中に手前の２枚を平らに置いたところです。左側の上に向かって突き出ているパイプに通した継ぎ手・「重ね直交金具」（S-20-2X）を動かすことにより、パネルの角度を変えることができます。

一番の問題はパイプのコンテナへの固定でしたが、コンテナの四隅には、ワイヤーについたフックで引っかけ、コンテナをつり上げるための穴があいています。その穴を利用し、単管パイプを固定することにしました。

（写真2）
写真2では見づらいですが、上のすき間から下の写真のT字型をした単管パイプの継ぎ手を差し込み、継ぎ手の横の穴に短く切った単管パイプを差し込みました。L字型に引っかけたことで、上からの引っ張りに抜けないようにしました。ここだけではぐらつくので、上へ伸ばしたパイプを「止まりコーナー3方出金具」（S-5-3Y）で左右90度二方向へ伸ばし、コンテナの上部に手すりのような枠組みを作りました。（文字にするとわかりにくいが、写真1を参照）

（足場パイプ.comのHPより引用　3方出1カ所貫通金具　型番：S-3-2T）

（加筆）



長い縦の辺は6ｍほどあるのと、コンテナ上部は比較的薄くできているので、途中に2本横に補強を入れています。（直交クランプ使用）また、短い辺の途中にも、パネルのうしろから角度をつけて支えるパイプを受ける長さ約6ｍのパイプが入っています。

6ｍのパイプは店から運ぶのも持ち上げるのも重くてたいへんでしたが、4mと2ｍを途中でつなぎ合わせるような作り方をするとどうしても接合部が弱くなるので、長い辺はあえて1本を通しで使っています。（写真4参照）

（上の写真3）

（上の写真4、配線は仮止め）
パネルを後ろから支えるパイプは、上は「重ね直交金具」（S-20-2X）下は「3方出1カ所貫通金具」（S-3-2T）を利用し動くようにしており、角度が決まったら締め付けてあります。また、パネルを前で支える約6mのパイプにも「重ね直交金具」（S-20-2X）をつけパネルが動くようにしてあり、同時に締め付けて固定しています。

「ソーラー単管パイプ架台」に紹介されていた可動式のものは、後の支えが下に伸びるようになっていますが、ここでは取付場所がコンテナの上ということで、支えの出っ張りを上に持ってきました。

この160Wソーラーパネル1枚は約12kgですから、2枚をつけると1組のパネルだけで24kgになりますが、後の支えは１本です。「ソーラー単管パイプ架台」でも１本で支えているためにこの仕様で作りましたが、強度的に不安なところもあるため、後で斜めに補強を入れてあります。（稼動方法から北寄りの吹き返しの風は、巻き込みやすいと考えられるが、1年近く使ってみて強風時にも問題がないので、2シーズン目の2020年冬には斜め補強を入れていない。北側に家があるために冬の北風が軽減されるためでもある）

（上の写真5）
手前の列は、画面下のひさしによって影ができるため、横にしたパネルを縦に2枚ですが、真ん中の列は3枚、一番奥の列は棚があるために手前と同じ2枚です。写真6は、手前の一列を立ち上げてみたところです。

（上の写真6）

（上の写真7=60度）
10枚を載せる関係で四列のうち中の二列は3枚ずつとなっており、1枚分はコンテナからはみ出しています。（この5枚が直列につながっています）
中の二列は3枚ずつで1組の重量はさらに増していますが、右下の1枚が支点の反対側に来るため、後ろの支えにかかる重さは2枚のものよりも半分ほどに軽くなっています。