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元派遣プログラマの自称技術系ブログです。雑記とか自作のオープンソースプロジェクトの話とか。
Javaとか組込とかできます。お仕事ください。

太陽光発電機2号機の配電盤製作

工作

太陽光発電機2号機の、配電盤製作記録です。2号機では部品と構造を見直して、製作費と作業量の削減を目指しました。


構造

配電盤は、充放電コントローラ、負荷、太陽電池の間に配置する器具で、負荷と発電装置を切り離す機能があります。

2系統のスイッチ、端子台、ヒューズをまな板に固定した構造です。スイッチは市販の埋込スイッチを使います。

回路図

回路は、直列にヒューズを入れた2系統のスイッチのみです。
2極の端子台にはソーラーパネルからの入力を接続します。6極の端子台には負荷を接続します。ターミナルブロックは、コントローラに接続します。ターミナルブロックの乗っている基板は、電流計や電圧計、マイコン等を追加するときに使います。(今は線を接続しているだけです。)

部品表

配電盤の部品表です。材料は、最大電流10A(定格8A)用です。電線や端子台は、使用する電流量に合せて調整してください。

部品名 数量 価格 入手場所 備考
まないた 1枚 ¥100 百均 ポリプロピレン製(耐温度60度以上)か、木製。穴開けが大変なので薄めの物。フレームに収まる大きさを選ぶ
スペーサー1 4個 ¥120 基板固定用。高さ5mmくらい
スペーサー2 4個 ¥120 コンセント金具の固定用。高さ30mm
6極端子台 1個 ¥400 ML17656P http://www.marutsu.co.jp/shohin_6323/
2極端子台 1個 ¥200 ML17652P http://www.marutsu.co.jp/shohin_6328/
ヒューズホルダ 1個 ¥300 F33212P http://www.marutsu.co.jp/shohin_3448/
埋込スイッチ 2個 ¥320 千 ホ 埋込スイッチB(片切)
コンセント埋込取付枠 1個 ¥100 千 ホ 家庭用コンセントの固定用
基板 1個 ¥80 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04022/
ターミナルブロック 2個 ¥40 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01308/
電線 1.25sq 1m ¥100 http://www.marutsu.co.jp/shohin_8049/ 10Aくらいの電源ケーブルでもOK
電線 0.75sq 1m ¥100 http://www.marutsu.co.jp/shohin_8054/ 買わなくても、PCの電源ケーブルなどを分解すれば手に入ります。
ヒューズ 8A 2個 ¥100 装置自体は10Aまで動作しますが、3A〜10Aの間で選んでください。
圧着端子T 10個(一袋) ¥100 http://www.marutsu.co.jp/shohin_41364/ 千石にも似たようなのあります。
圧着端子U 1箱(100個) ¥350 http://www.marutsu.co.jp/shohin_57104/ 千石なら350円。
合計 ¥2530円


他に、汎用部品として以下の物を用意してください。

部品名 価格 入手場所 備考
3mmネジ ¥500 3mmネジ 六角ナット、座金、ネジのセット(20セット以上) 部品の固定に使う。
3mmネジ ¥100 3mmネジ 2個 金具の固定に使う。
半田 ¥210 どこでも 適当に。
スミチューブ ¥100 鈴商 他 圧着端子の保護用。3φ


入手場所の記号は以下の通りです。

入手場所
  • 秋月電子
  • 千石電商
  • マ マルツパーツショップ
  • 百均 ダイソーかキャンドゥ
  • ホ ホームセンター

製作

まな板に部品を配置して、マジックなどで穴の位置をマークします。
(埋め込みスイッチは、位置決めをしてから金具に固定しましょう。)


配置が良ければ、良ければ穴を開けます。


ネジ止めして様子を見ます。


線材に端子を圧着して、ヒューズホルダに半田付けします。長さはうまい事調整してください。

基板のターミナルブロックとスイッチを接続します。スイッチ側はT型圧着端子を使います。ターミナルブロック側の半田付けは、線材にできるだけ力がかからないように配線します。

端子台の渡り線を作って、接続します。

以上で完成です。ヒューズをセットして、各端子がショートしていないかチェックします。(特に負荷の6極端子がショートしていると、最悪コントローラが破損しますので、十分チェックしてください。)

使い方

6極端子には、最大3つまで負荷を接続します。2極端子には、1個の発電装置が接続できます。ターミナルブロックは、充放電コントローラの負荷、太陽電池パネル端子に接続します。

※図中のSA-MN05の最大電流は5Aです。このコントローラを使うときは、最大5Aで使用してください。


もしコントローラ無しのダイオード1本で運用する場合には、以下のように結線することもできます。(バッテリ電圧には十分注意してください。)

まとめ

配電盤の製作には、電工ペンチ、穴開け用のキリ、ドライバー、半田ごてが必要です。工具は1000円程度で揃えられますので、持ってない方は買いそろえて下さい。(特に、圧着端子は電工ペンチが無いとどうにもなりません。)さらに電動ドリルなどがあると、とても幸せになれます。

配電盤にあるユニバーサル基板は、後でマイコンや電圧計等の制御機器を組み込むのに便利です。パイロットランプなどを付けても良いかもしれません。

お買いもの



※製作、運用は、全て作業者、運用者の責任において実行するように、お願い致します。