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太陽光発電を施工した時には、受電電圧が99~103Vで推移していたので安心していたのですが、いつのまにやら電圧が上昇しているようなので、発電に影響を及ぼす恐れのある107Vを上回っていないか測定してみました。
測定条件~晴天時の休日、平日、24時間、サンプリング5S 発電中のMAX105.5Vで影響なし、変動につていは5.5Vまーこんなもんでしょ。 住宅における電圧変動の要因 1.高圧配電線の電圧変動~高圧配電線とは変電所から民家へと 電柱の最上部を走る電線である。 変電所は、送電線(110kV・66kV)からの電気を2~3台の変圧器にて 6.6kVに降圧して、変圧器1台あたり3~10回線の高圧配電線に電気を 供給している。 ここで問題となるのが、各回線ごとの電圧調整ができないことで、 3~10回線の高圧配電線の内、末端の電圧が過電圧及び低電圧となる 回線が出来ても、他の多数の回線が適正値なら簡単に変圧器の電圧を 変えられないということになる、このため日夜バランスを保つために 配電線の切り替え工事や幹線の増強に努めているが、それが原因で 許容値の最低電圧だった民家が突然、最大電圧へと変化する危険性も はらんでいる。 電圧変動の傾向としては、変電所からの配線距離が長くなるほど、 負荷変動による電圧変動の影響を強く受ける。 目安として、変電所直近では6600~6700V、中間では6550~6700V、 末端では6500~6700V程度、尚フェランチ効果やSVRは考慮していない。 2.変圧器の特性によるもの~配電用変圧器は、柱上にて6600Vから 210/105Vに降圧し民家へ供給するものである。 電圧変動に関する特性として電圧変動率がある、1次側の電圧が一定でも 無負荷時と全負荷時では2次側の電圧が、後者の場合若干下がる、何%下がる かと言うのが、電圧変動率である。 ちなみに、20~30年前の変圧器で5%前後、20~今日の変圧器で2.5%前後です。 この数値から、電圧変動を割り出すには変圧器の負荷率をどれだけ正確に 予想できるかによって精度が変化します。 3.低圧幹線によるもの~配電用変圧器から、民家の配電盤に至る配線による 電圧変動。 概ね住宅地では、5~25軒の民家で1台の変圧器を共有している、そして 途中まで配線も共有している場合が多い、配線の共有が無く太めの電線で 単独配線され尚且つ近距離であれば、この場合の電圧変動は極めて小さい、 だがこの3条件を満たすケースは少ないため、ケースバイケースで判断する よりない、また、電線を流れる電流量に電圧は反比例することから、 共有部分があると正確な予想は難しくなる。 むろん、自宅及び共有しているお隣さんの電気の使い方によって変動するため 目安など存在しない、あくまでケースバイケースだ。 ざっと思い当たる要素を書き連ねたが、単に電圧だけ測定しても何の解決にも なりません、要は上記の3要素の内どの影響を強く受けているか、またそれを 解決する方法があるのか?ということを総合的に検討しなければなりません。 そして、分散型電源の発電所の所長さんは何時いかなる時に、この問題の当事者と なるかも知れないということを、念頭に置き日々の発電の観察をすることが 問題の早期発見につながると思います、ただ施工者を責めるだけではなんの解決にも なりませんが、施工者が上記の現実を知らないまたは、知っているのに知らん顔の 場合は責めるのもいいかも知れません。 早期発見しスキルのある施工者に対策を講じていただくか、施工時に多少予算は 高くなっても問題の起き難い設計を依頼するのがベストだと思います。 我が家の電圧変動の要素としては、要因2が最大の問題で、要因1も多少影響(中間距離)しているものと思われます、柱上変圧器も30年以上経過していることから、電力の取替え工事がそのうち実施されるでしょうから改善が予想されます。 ※5/17追記 我が家の置かれている状況~変電所の5000KVA(電圧調整機能有り、回線数5、6/6.6KV)から配電線の幹線100スケア1.5Km、配電線の分岐22スケア0.5Km、柱上変圧器単相50KVAと10KVAのV結線、DV8スケア3m、CV8スケア10m、配電盤、HIV8スケア1m、パワコン、測定点は配電盤のパワコン用ブレーカーの2次側です、パワコンの端子で測定するのと同等と考えます。 測定データーのR相T相の電圧差は、近所の民家の1/3が単2の100Vであることが起因していると推察します、この差をうまく利用しパワコンに単2の200Vのみを印加し中性線を小容量の変圧器(100-0-100で1次側巻線のみ使用)を利用し仮想入力すると、多少過電圧を防ぐ効果があるかも知れません、ただこれは、単に技術的に可能かどうかというレベルの話で、やめたほうがいいでしょう。
by aosams
| 2006-05-13 22:37
| 測定及び解析
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