ソーラー発電とコンセント電源供給を、時間指定で切替する回路を製作。

2017年5月11日

　春のソーラー発電は効率よく充電するのに良い時期です。しかし最近、充電できる天候でも午後に電流値が低下することがあるのは、バッテリ老化もあるでしょうし、満充電に近い状態。この充電できない発電が勿体ないので、コンセントからの電源供給しているネット機器を、午後の時間帯にタイマーでソーラーバッテリへ自動で切替えする回路を製作した。

通常はコンセント電源を使う設定にしておき、タイマーによってソーラー電源が入ってきたらコンセント電源を切って、ソーラー電源に切替え。
ソーラー電源をＯＮ-ＯＦＦさせるのは、市販タイマーでインバーター電源スイッチをＯＮ－ＯＦＦさせる。
（インバータ電源スイッチの接点をリレー接点にする。）
（２台のインバーターを接続しているが、ちょうど１台は空いているのでこれを使う。）

１．コンセント電源とソーラー電源の供給切替回路
２．タイマーでＯＮ－ＯＦＦする時間帯を設定し、インバーター電源をＯＮ－ＯＦＦさせる回路

　（各項目の先頭〇付数字は、上の回路図の丸付数字番号と合わせて参照ください。）
①このインバーター電源スイッチの動作を手に代ってリレーで行うため、インバーター内部でこのスイッチ端子の半田付け部から配線２本を外へ出し、２階床下から２階の部屋へ入る所の埋込みコンセントをＤＣプラグ式にしています。（画像４，５枚目）

②今回はDC12Vリレーを使い、リレー電源（コイル）に電圧が掛かっていない時にＯＦＦになっている接点に配線する。

③リレー電源（コイル）の配線と、ACアダプタ（DC12V出力）に接続。（極性指定のあるリレーもあります。）今回使用したリレーはダイオード付でないため、ダイオード（サージ対策 ※）を図の向きに入れます。 ※リレーコイルに電圧が入り入切を繰り返えす際に、リレーに逆起電力（自己誘導作用）が発生します。

④このACアダプタをデジタル式タイマーに差し込む。（先ほど使用したDC12VリレーをAC100Vリレーで使うと、直接タイマーへ差せるのでACアダプタが要らなくて済みます。）同時にデジタル式タイマーをスイッチ（２個口）に差し込みます。ここの配線は市販の延長線が楽です。（100円ショップで長さ50cmが売っていました。）

⑤次に、電源切替回路を作ります。ACアダプタを電源にして、DC12Vリレーを駆動させる回路です。下図は、DC12V　リレー（AHJ3221）端子図です。

⑥コンセントプラグを接続した電源線にコンセントプラグ平型（凹側）を接続し、ACアダプタを差し込みます。このアダプタのDCプラグは切断してこの配線をDC12Vリレーのコイル「13,14番」に半田付けします。（リレーのソケット使わない場合）今回使用したリレーはダイオード付でないため、ダイオード（サージ対策）を図の向きに「13,14番間に」入れました。
※DC12Vリレーでなく、AC100Vコイルリレーを使えばACアダプタは不要で、AC100Vに直接リレーコイルに接続できます。）

⑦電源切替リレーの接点に接続します。このリレー電源（コイル）に電圧が掛かっていない時にＯＦＦの接点（２点）「5,6番」に配線を接続します。

⑧先程の作業⑦の線の末端に、平型コンセント（凹）と、コンセントプラグ（インバータ差込み）にそれぞれ配線を結線し、これら３本の線を図のように絶縁圧着プラグで結線します。

⑨コンセントプラグを接続した電源線を、今度はリレー電源（コイル）に電圧が掛かっていない時にＯＮしている接点(２点）「1,4番」に接続します。

⑩もう片方の接点元「9,12番」には、使用するネット機器電源用にコンセントまたは、テーブルタップなどを接続した線を接続します。
最後に、回路を見直し、各配線間、リレー端子間でショートがないかテスタ等で確認します。設定は、デジタル式タイマーに入切する時間のセットを済ませれば終了です。

これで、通常はコンセント電源を使います。タイマー設定時間が来るとソーラー電源が供給されるようになり、余力の電力を使えます。
夕方には設定したタイマーのオフ時間に、再びコンセント電源に切り替わります。

・テーブルタップ3個口　1個　230円 (ホームセンター)
・コンセントプラグ　1個 210円×2個 (ホームセンター)
・コンセント平型ボディ　1個 117円×2個 (ホームセンター)
・DC12Vリレー　2回路2接点　1個　400円 (共立エレ)（ダイオード付が理想）
・家電製品用タイマー PT50DW 1個　1,100円 ×２個（Amazon)