電気ぬくみちゃん

温水箱にはいろんな可能性があると思います!

その一つ、というか、以前からやってみたかったことを試してみました。

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かなり古い時期に作られた太陽電池です。以前は自宅の扇風機、去年は倉庫の扇風機用として使っていました。

この太陽電池と、抵抗ヒータとでどの程度お湯を温められるかを試してみました。
太陽電池のプラス、マイナスの出力と抵抗ヒータを直結しました。
ヒータは50W太陽電池用に設計加工したものです。
そしてヒータの上に水2リットルを入れた白いやかんを置きました。色が白いほうがやかんからの赤外線放射(熱が赤外線としてやかん表面から逃げること)を抑えられるのでは、という考えのもとでやっています。
いつもの温水箱同様、アクリル箱での断熱も行っています。

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アクリル箱に光があたるといつもの温水箱になってしまうので、太陽電池だけ外に出して一日お湯をあたためてみました。
場所が、時間によって太陽電池に影がかかるところなので太陽電池の移動と方向の調整も少しだけ行いました。
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最初に太陽の方向に太陽電池を向けて電圧と電流を測ると13.6V、2.3Aだったので、これを掛けると約31Wです。このパネルの容量(数年前 中古販売会社による計測値)は42ワットですので、容量の74%の出力が出ていました。

さて、一日お湯を温めた結果ですが、下のグラフの紫が水温、黄色が倉庫内気温です。
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太陽電池を南東に向け傾斜は45度程度で8:08に開始して、9:25に太陽電池の位置調整を行っています。そのため、気温が一時的に上昇し、カーブも若干変わっているのが見て取れます。
ここで太陽電池はほぼ真南、傾斜は45度、その後太陽電池の位置と角度は変えませんでした。

水温のピークは51.9℃、14:30頃です。その後ゆるやかに水温が落ち、15:30頃カーブが若干変わっているので太陽光が太陽電池に当たらなくなったのだと思います。お湯は16:50分、40.1℃で回収しました。

ヒーター加熱でもお湯をそこそこ温めることが出来る!といえるのではないでしょうか。
今回は実験中に太陽電池の方位を若干調整しましたが、実際は固定して運用するのでその角度や方位が能力に関わってくると思います。一方、50W想定のヒータを42Wの太陽電池で駆動したので、実際に50W程度の太陽電池ならばより水温が高くなることが期待されます。

また、今回はやかんの廻りは箱で断熱しただけですが、太陽の光を直接受けるわけではないため、やかんに直接保温性の高い覆いを被せるのもかなり効果的ではないかと思います。

このシステムはバッテリーや充電コントローラーが不要ですし、ヒーターが焼ききれなければ、他に痛むところはありません。中古の太陽電池が余っていて使い道がない、という方には面白い使い道じゃないかと思います。

このシステムはもう少し確認をして、安全性の確認が出来たら4/13(日)14:00~ 古賀市のオーガニックひふみで開催します「ぬくみ茶屋」でも実演しようと思います。ご興味あるかたは是非お申し込みの上お立ち寄りください!

ぬくみ茶屋 イベント紹介ページ(facebook)
http://www.facebook.com/events/652349551469613/

 

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