PV用DCDCコンバータ開発(89) 直流分電盤動作確認

分電盤に組込んだ状態でDCDCコンバータの動作を確認。電源機器で出力同士を接続するという使い方は、あまりやらない。出力電圧が異なると出力のはずが入力になったりして壊れてしまうこともあるためだ。今回は、4枚のPV出力を50Vほどに制御して出力を合せて大きな電力を取り出せるようにするため、出力同士の結合は必須。そのため、出力端にはダイオードを配置して逆流が起こらないようにしてある。設計ではそうなっているからと言って、本当に大丈夫かというのは不安が残る。

また、単体ではそれぞれ正常に動作していても、機器に組込むとなぜか動かなくなると言うことも良くある。特に、仮止めではなく本格的に固定してしまったときに限って動作不具合が出るのはなぜだろう。

などと、余計な心配が頭をよぎる。

そんな中で、4台のDCDCコンバータのうち、ダウンコンバータとアップコンバータを1台ずつ同時に動作させて動作検証をすることに。その前に、分電盤にバスラインの電圧を測定するための電ある系を仮設置。これで、動作状態が最低限確認できる。

  1. 入力用のブレーカを全てオフになっていることを確認
  2. NexPower薄膜パネルの出力をダウンコンバータ1号機に接続
  3. シャープ単結晶パネルの出力をアップコンバータ1号機に接続
  4. 負荷として12V鉛バッテリへの充電用DCDCコンバータ(試作2号機)を接続

これにて準備完了。

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先ずは、ダウンコンバータのブレーカをON。正常に電圧が50Vに上昇し、バッテリ充電が開始されることを確認。一度、ブレーカをOFF。

次に、アップコンバータのブレーカをON。正常に電圧が50Vに上昇し、バッテリ充電が開始されることを確認。一度、ブレーカをOFF。

さて、次はいよいよ連携運転だ。ダウンコンバータのブレーカをON。出力電圧が正常になることを確認して。アップコンバータのブレーカをON。出力電圧がそのまま正常であることを確認。

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DCDCコンバータのLEDで、動作状態を確認し、正常に起動していることを確認。。。。ふ~~~ 世紀の一瞬は、何事もなく、無事に過ぎたのであります。

ところで、DC電圧計の値が25Vである件について。

秋月で入手可能なDC電圧計は30V、50V、150Vの3種類。今回の出力は、50V前後を正確に把握したいのだが、100Vのものが無い。そこで、どれをりようするか。

一方、直流配電を行う場合の感電対策なども考慮しなければならない。感電防止策としては、公開特許となっているDCの中点をGND電位にする方法を採用する。中点からマイナス側とプラス側にそれぞれ抵抗で接続することで、電流を制限する技術だ。

入手した電圧計の内部抵抗は51kΩ。そこで、DCプラスラインと中点(GND接地)間に電圧計を配置し、中点とマイナスラインの間に51kΩの抵抗を配置した。それによって、プラマイ間の50Vの半値が電圧計で測定できることになる。

このため、電圧計には25Vという値が表示されているという訳。少々混乱するかもしれないが、自分が理解していれば大丈夫。といいつつも、きっと忘れてしまうので、きちんと整理して書き留めると共に、分電盤の中にも回路構成図を配置することにしよう。

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