SUN-1000GTIL2-LCD バッテリディスチャージモードを試す

新しいバージョンが手に入ったのでテストしてみました。

追加されたのは２つ、

　・Bat or solar limit Current Mode
　　　ＤＣ電流を設定値以下に制限する。

　・Bat or solar limit Power Mode
　　　ＡＣ電力を設定値以下に制限する。

通常は22Vから送電を開始しますが、開始電圧を指定できます。

今回は、Limit Power Modeを使ってみます。

上記画面では27V、30Wですが、24Vバッテリ時の動作を確認したいため24Vに変更しました。

使ってみると分かりますが、同じ２４Ｖでも動作が異なります。

２４→２５Ｖ　送電開始
２４→２３Ｖ　送電停止

ワットチェッカ：ＤＣケーブル、テスタ：ＧＴＩ DC端子電圧を測定しています。
ＧＴＩ制限値は３０Ｗなのですが４０Ｗ近く出力しています。出力は安定しているので、制限事態は正常に機能しているようです。

こうやってみると色々応用が出来そうです。

EasyWordMall DC-DC 3.5-30V LTC1871 赤色 昇圧 コンバータ 100W ブースト 電源モジュール

「BigBlue 28W ソーラーチャージャー を改造してみた」向けに購入してみました。

電圧計付で入出力電圧を確認できます。

仕様は、
入力電圧範囲：3.5V-30V　　入力電流：6A（MAX：10A）
出力電圧範囲：3.5V-30V　　出力電力：100W（MAX）

BigBlue28WがVoc7.2V、Vmp6.0Vなので、相性も良さそうです。最低電圧で張り付いたとしても

3.5V×6A = 21W(Max 35W)

なので安心です。

設定は、Tracer充電電圧+2Vの入力電圧が必要なので30Vとしました。設定範囲ギリギリですが、使われているLTC1871チップの動作範囲は2.5～36Vなので大丈夫でしょう。

実際に使ってみたところ、
　 0～ 2W 　3.2～3.3V
　 2～ 5W　 3.3～3.4V
　 5～10W　3.4～3.5V
　10～15W　3.5～3.6V
　15～20W　未測定

出力側で最大14.5W、入力電圧3.5Vとなりました。チップの諸元で出力0.5A時の変換効率は85～90%です。ベランダに吊り下げて実験しましたので、11時の実面積は84%で有効パネル容量23.5W。
その他損失を10%、チップ変換効率を85～90%とすると、期待発電量18.0～19.0W。

入力電圧が6V⇒3.5によって3.5～4.5Wの損失が発生していると考えられます。

コンバーターの発熱はどうでしょうか？
LTC1871はグレードが数種類あるようなので、最低品質のLTC1871Eの動作温度範囲は -40～85℃、接合部温度 125℃とあります。

パッと見、コイルが発熱しているだけで、変換チップはそんなに発熱していないように見えますので、冬場は問題ないと考えられます。夏場はちょっと怪しいかな。

10Wパネルだと機器の損失でほとんど充電できませんでしたが、これならそこそこ充電できるのでメインのパネルをＧＴＩに振り向けられます。良かった(^^♪

SUN-1000GTIL2-LCD リミッタ機能を使ってみた

リミッタ機能をもった機種を購入したのに、分電盤までの工事が面倒で使っていません。折角なので実験環境を作成しテストしてみました。

設定は簡単で、本体の「Limit Mode」と「Internal Limiter」にチェックを入れるだけ。

CTセンサーは本体裏面のInternal端子に接続し、受電側の方端子に取り付けます。

リミッタ機能を有効にすると、AC電圧の下に電力会社から受電している電力が表示されます。

　CTセンサには向きがあって、ここでマイナス表示になる場合は取り付けが反対です。

本来であればＣＴセンサを反対にするのですが、ＧＴＩのコンセントをひっくり返すことによっても同様の効果があります。逆に再取り付けの際は注意が必要です。

※※　注意　※※

太陽光パネルではなくバッテリを接続する場合は、負荷を接続し必ずプラス表示になることを確認してください。バッテリを繋いだとたん1000Wまで出力が上がってしまい、バッテリを痛める可能性があります。
　バッテリ対応の場合は、最大放電量を指定できるので最初は低めに設定しましょう。

接続構成は、　

小容量のバッテリなので、負荷は半田コテ（クイック機能で100W程度）に抑え、待機～小電力運用時の動作を確認します。

結果は大成功！　負荷の変動に合わせてＧＴＩから電力を供給出来ています。これによりバッテリを介して独立系とＧＴＩの連携運用が可能になります。

残念ながら今のバッテリでは容量が少ないため、300Wパネルを接続することが出来ませんが、そのうち試してみたいと思います。

追記
実際に分電盤に接続して実験してみました。

SUN-1000GTIL2-LCD 再度動作確認

本日は晴天なり。今日のこの発電状況なら問題ないですね。良かった＾＾；

全天日射量　12.95 MJ/m2　日照時間 9.6ｈ

SUN-1000GTIL2-LCD 内部写真

時間が取れたので分解してみました。

・ネジ８本で蓋が取れます。中身は結構ごちゃごちゃしている感じ。

・液晶基板、バックアップ用電池が付いています。単なる液晶基板ではなさそう。

・本体基板左上には増設基板が乗っかっていて、ＬＣＤ、リミッタ用ＣＴセンサが繋がっています。

・ＡＣコネクタ側、コンセントに繋ぐと、この回路の青色ＬＥＤが点灯します。

・横から見た様子、トランスの下に何やらあります。足が２本なのでダイオードっぽいです。反対側も同様です。

・灰色のとか青色の箱が並んでいます。なんだろう。

・灰色の大きいのはノイズフィルタなのかな？

・内部ＣＴセンサからきたケーブルは増設基板の下に入っています。

・斜めからのショット。ＰｏｗｅｒＦＥＴっぽいのが５個、表裏に張り付いています。上には温度センサーが乗っかってます。

・内蔵ファンを正面から。辛うじて塞いではいないが、若干冷却効率に疑問が残る。

SUN-1000GTIL2-LCD 安定稼働に向けた調整

前回の問題点を解決するべく設置の見直しを行います。

おかげさまで、昨日同様晴天に恵まれました。（全天日射量　13.05⇒12.57MJ/m2）

改善1　パソコンノイズから遠ざけてみる
　【前】　壁コンセントから５ｍの延長タップを伸ばし、そこからＧＴＩとパソコン関連に２分岐
　　　　　　　　↓
　【後】　ＧＴＩを直接壁コンセントに接続

改善２　本体を水平設置から少し傾けた状態に変更する
　以前のＧＴＩでも行っていましたが、少し傾けることで自然対流を促進します。


さて、効果はあったのでしょうか・・・・

	送電 停止	ファン 回転	コメント
9時	2回	2回
10時	9回	4回
11時	23回	0回	11:00 本体設置角度　0⇒14°
12時	9回	0回	10分位までは頻発したが、それ以降は0件
13時	1回	0回	13:15まで監視

テレビを見ながらカウントしていたので多少の見落としがあると思いますが、送電停止はかなり収まりました。ファン回転は気温が上がったため幾分頻度が増加していましたが、11:00に0⇒14°に角度をつけたことにより発生しなくなりました。

今後の対策

　送電停止はお昼前に増加し、その後５０分間発生しなかったことから、パソコンノイズの影響はそもそも無かったのか「改善１」で解決したと考えられます。更なる改善となるとフェライトコアやノイズフィルタ挿入となります。時間帯からして調理機器の影響と考えられますが、効果があるのか不明です。今日くらいの落ち込みなら見逃してもいい気もしますが、引き続き試していきたいと思います。

追記　大事なノイズ源を忘れていました。独立系のDC-DCコンバーターです。通常時は５０ＷパネルからＴｒａｃｅｒ経由でバッテリを充電していますが、休みになるとモバイル用の太陽光パネルを昇圧してバッテリに入れています。そういえば発生時間帯と一致しているような・・・・。

【おまけ】　送電停止が発電量に与える影響について

REX-ecoのグラフはこちら。ＧＴＩが停止すると３Ｗ消費するので停止の頻度が分かります。

発電状況。たったこれだけの停止ですが、回数が多いので発電への影響は甚大です。昨日は27%、今日は15%も低下しています。(※昨日の９時の段差は250⇒300Wによるものです。)

SUN-1000GTIL2-LCD ファン音、Grid Error

今日は朝から晴天に恵まれましたので、まったり発電状況を観察。

以下の３点を確認することが出来ました。

１．ファン音
　１１時頃、ゴーーーーというファンの音が！！　幸いすぐに止まりましたが、２連ファン音はかなりのものです。１日で３回くらい発生しました。本体のフィンは３２℃くらいなので、内部温度上昇に伴う換気でしょう。

２．Ｇｒｉｄ Ｅｒｒｏｒ
　マニュアルによると、「ＡＣケーブルが外れているか、ＡＣの電圧、周波数がインバーターの仕様範囲外」とあります。電圧は100.2～101.4V、周波数は50Hzで問題ないですし、エラー、復帰、エラー、復帰と数回繰り返した後は出なくなりました。

This indicates that the AC cable is not connected with the utility grid,or AC voltage or frequency of the utility grid is out of the range of the specification of the inverter.Please check the
AC cable and the outlet of the utility grid,you can use a multimeter to measure the AC voltage
or frequency,then you can judge what is wrong about the AC output.

３．意味不明の出力停止
　前項２と関連すると思われますが、エラー表示もなく、雲等の発電変動もない状態で、突如の出力停止が頻発しました。下記グラフの山が立っているところが頻発した時間帯です。
　パッと見、晴天でしたが、時々変動していたのである程度は理解できますが、そうでない時にも起きていたので少し気になります。

11/9 と11/12の発電状況を比べると一目瞭然です。全天日射量は13.80MJ/m2、13.05MJ/m2とほぼ同じですが、事象が発生した時間の出力が低下しています。

違いはパソコンが起動しているかくらいです。そういえば前回ＧＴＩが破損したのはパソコンの電源を切った時刻と一致していますし、下記のYoutubeでも近くの機器から影響を受けていたりしているので、ＧＴＩは見かけによらずデリケートなのかもしれません。

SUN-1000GTIL2-LCD 基本動作確認編

基本的な動作について検証していきます。

【検証１】　待機電力
　・以前のＧＴＩと異なり商用電力からパワーをもらっているので、待機電力が大きめのようです。諸元では待機電力0.5W未満とありますがちょっと怪しい感じ。

数Ｗレベルを測れる機器がないため、多少の誤差はありますが、

ワットチェッカー（TAP-TST）　３Ｗ
REX-eco　　　　　　　　　　　　３．３Ｗ

設定の液晶表示On/Offを試してみましたがほとんど変化なし。一晩放置したらかなりのロスとなります。

REX-ecoは消費方向のみ測定できるのですが、1日の経過がこちら、

46.9Whも消費してる！！　まぁ、一般的な太陽光パワコンと同じ動作と言ってしまえばそれまでですが少し残念な感じ。

【検証２】　発電時の動作
　・発電量が数Ｗと少なく安定した送電が出来ない時の動作
　　　⇒MPPT動作中に「ジージー」といういつもの音がしますが、定期的なリセットはかからず常に調整を繰り返している。

・送電量が５０Ｗ以上
　　　⇒動作音は殆どなく、雲などで発電量が変動した場合のみ「ジージー」音が出るが数秒で収まる。

【検証３】　発熱
　・１１月で気温が低いこともあるが、２００Ｗ程度の入力では殆ど熱を持たず、ファンも回らない。
内部冷却のために時折１０秒程度動作するので、部屋に置いているとビックリする＾＾；

【検証４】　送電効率
　・前回と同様の構成で測定してみた。新ＧＴＩは発電量が表示されるが、手持ちのワット計とは５Ｗ程度差が出ており、本体の方が高い。

目視による適当読みですが、概ね変換効率８７％、固定損失７．２Ｗといったところ。
こちらも諸元では最高９０％なのでＭＡＸ入力付近では出るのかもしれない。

以前のＧＴＩデータと比較すると、変換効率８８．４⇒８７．４％、固定損失４．９⇒７．７Ｗと性能が低下しているように見えるが実際の送電量は上がっているように感じる。

理由としては、
　・新ＧＴＩはリセットによる機会損失がないため、太陽光パネルからの電力を常に溜め込み、適宜送電出来ている。
　　追記　出力５０Ｗ付近までは、常に調整しながら動作していますが、それ以上では規定値以上の変動で以前のＧＴＩ同様に動作を停止させるようです。ただし頻度は下がっています。.
　　追記２　バッテリ放電モードが追加されたファームではほとんど発生しなくなりました。

　・以前だと冬場でも２００Ｗ近くでファンが回っていたが、新ＧＴＩでは回らない。約３Ｗの改善
　　追記　内部温度上昇に伴い１時間に一回程度ファンが回ることがあります。

　実際の発電状況がこちら、９時に独立系のバッテリが満タンになったので、５０ＷをＧＴＩに切り替えて３００Ｗ運用にしていますので、それ以降を見てください。
　天候は晴れ、太陽の角度で補正した算定パネル容量に対して８０％近い値が出ています。通常環境ロスは10%程度あるのでＧＴＩの変換効率を考えると妥当な値でしょう。

SUN-1000GTIL2-LCD 操作編

コンセントに接続してみると液晶画面が点灯しました。よかった動いた！！　＾＾；

最近の中華はカラー液晶が好きなのかな。自分もこういうの好きです。

メニュー表示画面。電源波形、発電グラフ、日時設定、設定となっています。

電源波形画面。ＡＣの波形が見れるだけです。あまり意味はなさそう。

発電グラフ、当日のグラフのみ見れます。当日発電量と積算発電量を確認できます。

設定画面、ＣＴセンサによる送電制限を掛けるときは、Limit Mode+InternalLimiterをチェックします。とりあえずはOFFでいいかな。

BatteryDischargeCurrentModeとBatteryDischargePowerModeはまだ使えないようです。

新GTI到着しました。SUN-1000GTIL2-LCD ハード紹介

前回予告していましたが、やっと到着しました。「SUN-1000GTIL2-LCD」です。

購入時の型番は「GAIA-1000GTIL2-LCD」ですが、思った通りSUNが送られてきました。

内容物はマニュアル２冊と本体、ＣＴセンサ、電源ケーブルです。

仕様ラベルも御覧の通り。

電源コネクタは普通の３Ｐタイプ。しかし、ファンが威圧的です。回ったら五月蠅いんだろうな。

ＤＣ入力、外部センサ端子、付属ＣＴセンサ端子と並んでいます。

以前のＤＣ入力端子は外れませんでしたが、今回のは取れるタイプ。そこで丸形コネクタケーブルを作成しました。

さぁこれで準備完了です。

MPT-7210A発熱状態を確認してみた

某ブログでMPT-7210Aの記事を楽しく拝見していますが、なんか自分に振られたような気がしたので検証してみました。

簡単な負荷がなかったので、白熱電球を適当に接続。

電源は250W Voc42Vの太陽光パネルを使用。

実験はこんな感じで行いました。

19.5Wで10分程度放置した状態がこちら、PowerFETではなく抵抗と周辺のチップ２個が発熱しています。

抵抗　47.3℃

下のチップ　46.2℃

右上のチップ　38.2℃

電圧を70Vにして実験継続

抵抗　72.1℃

PowerFETはまだやんわり　44.6℃

下のチップ　49.5℃

ここからは元に戻しファンを回した状態。Max90Vなので85Vに設定

脇から覗くとやはり例の抵抗がメチャ熱くなっている。これなんのための抵抗なんだろう。