rev. 02 http://akiba.geocities.jp/zasshoku_server/ 太陽光発電による自宅サーバーの運用 Jan. 2016 server_zasshoku-8746＠yahoo.co.jp rev. 02 http://akiba.geocities.jp/zasshoku_server/ はじめに まず、注意事項として、電気ですので、感電・火災の危険があります。自己責任でお願 いします。 今回の工作の目標ですが、 ・太陽電池の発電を貯め、サーバーの動力源とする ・完全に独立したシステムにするため、サーバーの回線は携帯回線を利用 この 2 つを満たすシステムをつくります。 構成 以下のような構成で製作しました。 rev. 02 http://akiba.geocities.jp/zasshoku_server/ 機材選定 ・サーバーの選定 選定に困ったのはサーバーです。大きく電力を食うものは避けたかったので、最初は、 Raspberry PI での構成を考えました。Raspberry PI＋USB の LTE モジュールででき るかなっと思ったのですが、財布と相談して、この方法は断念。5000 円以内でできる かと思ったら、予算オーバーで無理でした。PC は電力を食いすぎるし・・・・、と思 っていたところ、ひらめきました。 「そういえば、Android って、もとは Linux ベース のはずだから」 、と思い調べてみると、いるいる、猛者たちが。そこで、古い使ってい ない Android フォン（Experia mini pro）を取り出し、サーバー化を企てました。今 回はサーバー構築にあまり時間はかけたくなかったので、やりたいことがすべて入っ ていた有料アプリを採用。 （古い Android を使いまわすことで、お金が少し浮いたので、 これくらいの出費は問題なし。 ） KSWEB: server + PHP + MySQL 私がインストールした時は 356 円でした。これで、HTTP サーバーが立てられました。 しかも PHP 込。 あとは、自動で写真を撮るアプリと、写真が保存されているディレクトリと http で公 開するディレクトリを定期的に Sync させるアプリも放り込みました。ちなみに、こち らのアプリは無料です。なぜ、写真を撮りたいかというと、あとあと登場してくる鉛 蓄電池、の電圧監視用です。バッテリーの両端に電圧表示モジュール（LED で表示） を接続し測定しております。日本橋 （千石電商）で 500 円で入手しました。なお、Amazon でも入手可能。 【シンプル雑貨】小型デジタル電圧計 2.4V～30V 青(2 線式=別電源不要/埋 込型) 電圧測定 【国内品質管理】 ブルー これをカメラで写真撮影し電圧を監視します。スマホならカメラも標準搭載してます し、やりたいことが一応実現できました。 次は、携帯の回線業者を選定。ここで気にしないといけないのは、もらえるアドレス がグローバル IP かプライベート IP か。これを調べていくとなんと、MVNO の中では OCN の SIM くらいしか、グローバル IP をもらえないみたいです。私が普段使ってい た楽天モバイルは、プライベート IP で、外部からのアクセスはできませんでした。と いうことで、OCN の SIM を購入 OCN モバイル ONE 【データ通信専用】 マイクロ SIM rev. 02 http://akiba.geocities.jp/zasshoku_server/ ・太陽電池・鉛蓄電池の選定 太陽電池と鉛蓄電池の組み合わせが重要になります。 鉛蓄電池は、容量のだいたい 10％ のアンペア数で充電することが好ましいです（急速充電には適しておらず、バッテリ ーが膨張したり電極を痛めることにつながる為） 。10Ah であれば 1A が好ましいとい うことになります。なお、この計算はざっくりした計算で、ちゃんとした計算式が他 にあったかと思います。 太陽電池は天候によって発電量が大きく変化するので、今回はちょっと大きめの 20Ah のものを選択し、システムをつくることにしました。20Ah だと、つまり、充電電流は 2A、太陽電池は 20W クラスのものが適するということになります。 もうひとつ、鉛蓄電池ですが、カーバッテリーは太陽電池には適しません。車が電気 を使うときは、発電機がまわり続けています。バッテリーの容量すべてが放電される ことは、あまり想定していません。ちなみに放電しつくしてしまうと、もう充電して も戻りません。 「バッテリーがあがった」ってよく言いますよね。あがったら戻らない から大変なんですよ。でも、太陽光発電の場合、夜間は蓄電池から消費されていきま すので、その間充電はおこなわれずに、蓄電池の容量をどんどん消費していってしま います。これは危険ですね。この、こまめに充電しないといけない問題をある程度解 決してくれるのが、鉛蓄電池のなかでも、ディープサイクルバッテリーと呼ばれるバ ッテリーです。ディープサイクルバッテリーも、放電して放置するのはあまりよくな いですが、ある程度放電に対する耐性があります。サイクルバッテリーは LONG とい うメーカーのバッテリーが比較的安いですね。なお、鉛蓄電池の種類もシールド式（密 閉式）と開放式がありますが、シールド式ですと、水素をバッテリー内に閉じ込めら れますし、水の補給も不要で、メンテナンスフリーなので便利です。ディープサイク ル＋シールドタイプのものを購入しました。 《高性能シールドバッテリー 12V20Ah》Long GP12170 PE12V17 WP20-12 非常用電源等に！ 12SSP18 NPH16-12T 12m17W HF17-12A 互換 サイク ルバッテリー等 太陽電池は色々探して安いものを探し以下のものを購入。20W 級なら 5000 円はかか らないですね。 【送料無料】 【ランキング 1 位・ソーラーパネル】驚安宣言！単結晶ソーラーパネ ル 20W 業者に頼むと、太陽光を屋根に載せるのに結構な値段しますが、実はパネルだけだと 安いもんなんですね。 rev. 02 http://akiba.geocities.jp/zasshoku_server/ ・チャージコントローラーの選定 これは、どれくらいの電流に耐えられるかを確認し、安くて良さそうなものをチョイ ス。過充電、過放電、逆流は怖いので、絶対に要ります。 ソーラーパネル用 チャージコントローラー 12V/24V 兼用 20A 過充電 過放電 防止 逆流防止 充放電コントローラー ◇ALW-BSV20A 完成形 あとは、流れる電流にあったケーブルを適当に用意して、圧着端子つけて、機器を接続し ていくだけです。一応、鉛蓄電池は生ものなので、暴走する可能性も考慮し、チャージコ ントローラと鉛蓄電池の間に 10A のヒューズをかませています。 rev. 02 http://akiba.geocities.jp/zasshoku_server/ 以上
© Copyright 2024 ExpyDoc
