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KAKUさんのBlog

太陽光(自立運転)で発電した電力でEVに充電できるか?リベンジ編  2017-10-01 20:03:07

太陽光(自立運転)で発電した電力でEVに充電できるか?リベンジ編 本検証の目的は、「長期停電が生じた際、『自宅の太陽光自立運転による電力で、EVへどれだけ充電ができるか』というのを知っておきたい」ということです。

そのためには、まず、自立運転用のコンセントから普通充電ケーブルでEVに充電できる必要があります。
先週、200V充電ケーブルで試したところ、Readyランプが点灯せず失敗に終わりました。 こちらの記事です
今回は各方面に協力を頂き、100V充電ケーブルをお借りできましたので、いろいろやってみました。

その結果、
 ①TOYOTA製充電ケーブル(100Vプラグ)でi-MiEV(M)、中期リーフ共充電可能である。
 ②i-MiEVを30分ほど充電、SOCを1%増やすのに20分要した ⇒ 試算上0.315kW
   (*i-MiEVのバッテリー容量保持率100%である仮定)
 ③7時間充電できたとすると、2.2kWhほど蓄電できる。i-MiEVでは残走行可能距離0(SOC15%)から満充電するのに、この季節、天気の良い日が4日必要。
 ④充電途中で日照不足で発電能力が充電に要する電力より下回ると、パワコンが停止、充電が停まる。
 ⑤しかし、一旦パワコンが停止しても、日が照って充電するのに十分な電力が発電されるようになると、自立運転が自動で開始され、再び充電が始まる。

 ということが分かりました。

一番確かめたかったことは、パワコンの自動復帰がなされるかどうかでしたが、確認できました。こちらはリーフでしか確かめていませんが、一旦止まった充電もパワコン自動復帰と同時に再開します。

また、認識新たにすることですが、曇りの日は何度も充電が切れ、復帰するといったことが起き得ます。その様な使い方は、もしかして、パワコンにも充電器や車両にとっても良くないかもしれません。が、長期停電が発生するなどの事態なのですから、そのようにな緊急事態においても、EVに必要な電力が最優先されるなるなら、そんなこと言ってられない状況でしょう。

さて、結論を先に記しましたが、以下詳細検討結果です。

■今回、日産製とトヨタ製の100V充電ケーブルを用意しました。協力していただける方がいらっしゃるので、本当に感謝です。


NISSAN製は定格110V 11.2Aです。TOYOTA製は定格という表示はなく、AC200V:充電電力16A/AC100V:充電電力6Aとの記載です。今回100Vプラグに交換し100Vケーブルとして使います。



■まず自立運転コンセントで充電できるかどうかの結果です。
 NISSAN製100V充電ケーブル
   ・・・アース処置の有無にかかわらず READYランプ点灯せず。使用不可。
 TOYOTA製電気自動車専用充電ケーブル(100Vプラグ)
   ・・・リーフ、i-MiEV どちらもアース不要で充電可能。

NISSAN製の100VケーブルでNGは残念です。ちなみに、宅内コンセントからはアースを取れば問題なく充電できました。200Vの時と同じです。シャープ太陽光発電との相性ではないかと思われます。


■太陽光自立運転するには停電させないと出来ません。契約ブレーカを落とします。
自立運転モードに切り替えは、先週一回やったので慣れたものです。すぐに立ち上げることが出来るようになりました。非常時に備え、避難訓練ではないですが、一度は自立運転の方法を確かめていた方がいいかもしれませんね。
 


■まず、日産製の100V充電ケーブルですが、アースを取ろうが取りまいが、何をしてもREADYランプが点灯しません。点滅状態のままで充電ができませんでした。
 

アース線はEVコンセント工事をしてもらった時に、別の用途に使おうと少し分けてもらっていたものを使いました。接続には圧着端子でカシメる必要がありますが、ペンチでひねって圧着させます。にもかかわらずNGでした。
この写真はアース棒を埋め込む前の写真です。


ということで、11Aほど流れるNISSAN製には期待していたのですが、うちの太陽光システムには適用できないという結果となりました。


■次いでTOYOTA製の充電ケーブルを使った確認です。
過去に初期型プリウスPHVを10日間モニターした時に100V,200V兼用の充電ケーブルが付属していて、痛く感激したことを思い出しました。新型PHV用にも用意されているようです。今回は15mのケーブルのタイプを借りることができました。玄関に車を寄せずに、カーポートまで引っ張ることが出来ます。

まずは、My中期リーフに接続します。
 

太陽光モニターには、発電量と消費量が表示されていますが、0.56kW、100Vなので5.6A。充電器の仕様が6Aなので、こんなもんでしょう。



次にi-MiEVでの確認。プラグを挿すと、ACDCコンバーターが動く音でしょうか、コトンとかすかな音が鳴って(200V充電時と同じです)、充電が始まりました。
 

i-MiEVに取り付けているEVマネージャーは、充電すると自動起動し、充電率が表示されとても便利です。
当日は、晴れ時々曇りという天気で、太陽が雲に隠れるときもありましたが、30分程度充電し、SOCの変化を記録しました。 SOC73.5%→75%まで充電できました。
 

もちろん、caniOnも起動していました。電圧値は100-101あたり、電流値は5Aを示しています(この値の精度は不明です)。
  

SOCの変化です。これを見ると20分で1%充電できたことが分かります。これが今回の蓄電された電力量を見積もった根拠としました。
すなわち、10.5kWh*1%=0.105kWh を20分で充電できたので、1時間だとこの3倍の0.315kWとなります。
太陽光モニターでは0.56kWなので、充電効率を8割とすると0.44kWとなり、少なからず差がありますね。どこかで損失しているのか、それもと妥当なのか不明です。
しかし、確かに言えることは、劣化のほぼないi-MiEV(M)のSOCを1%増やすのに20分かかったということです。



■日照不足の時はどうなるか!
今回の検証で、一番確かめたかったことです。雲がかかって日照不足になって、発電が充電器が欲する電力より下回った場合にいったいどうなるか。
雲がかかってくると発電量が低下しますが、写真は撮り損ねたのですが、0.5kWくらいまでは停止しませんでした。そして、陰ってきて発電が足らなくなると、ご覧の様にパワコンが停止、復活を待っています。


この期間、充電プラグは刺したままでしたが、消費されていません。


暫くすると、充電するために必要な発電量が確保されたようで、自動的に充電が開始されました。


太陽光モニターは、今のどれだけ発電能力があって、そのうちいくら消費しているのかが分かりません。つまり、充電によって消費する電力以上発電能力があっても、その電力は捨てているということになります。もったいないですね。

■充電時間の見積もり
充電が可能だったTOYOTA製の充電ゲーブルは100Vプラグを使うと6A仕様となります。実際、太陽光モニターを眺めていると5.6A程度を示していて、陰ってきて5Aでも停止しませんでした。それ以下になると停止するようです。
充電時間がどれだけ確保できるか、9/29の発電実績を例にとって見積もってみました。0.5kW以上確保できる最大限の時間は8時~15時までの7時間くらいですね。夏はこの範囲が若干広がり、これから冬にかけて狭くなるはずです。11Aの能力のあるケーブルで充電できたとしたら、その時間はさらに縮まりますね。



まとめ
・我が家の太陽光自立運転でEVへの充電ができることを確認し、実際に30分充電することで、蓄電量を見積もることが出来た。
・i-MiEV(M)を満充電するには、お天気が4日必要です。
不測の事態に備えて、充電ケーブルを用意するかどうか、今回の結果を参考にしたいが、、、微妙ですね^^

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