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直流UPS 兼 電力ピークシフター since2016/6/13

製品イメージ
深夜電力を蓄電し昼間の電気代をカット!売電契約済なら売電額が更にアップ!
太陽光発電と夜間電力を最大限活用し経費節減ができます。
震災や洪水,落雷に伴う長時間停電に備えることができます。
価格が安く大容量の鉛蓄電池を使うので償却期間が1年以内です。
製品イメージ
特徴
★大容量
大容量バッテリー(12V・100Ah×2個)の充放電が可能です。
★長時間バックアップシステム
ディスクトップPC(CPUのTDP60W程度)を24時間連続してバックアップすることが可能です。
★電気代を抑圧するピークシフター
ディスクトップPCなどの電力消費を電力単価の安い夜間にピーク・シフトすることが可能です。
gap_dummy
FA-UPシリーズにMPU(マイクロプロッセッサー)及び表示パネル,パネルメーターを追加しましした。
☆DC-DCコンバーター回路を見直し効率の改善と電流容量のアップを行いました。
☆より大型大容量の鉛蓄電池の導入が可能となりました。(12V・100Ah・2個:フル充電時間44h)
☆2組のバッテリー自動で切替える双方向電子スイッチを追加しました。
☆バッテリーの充放電深度が50%以内となる様にファームウエアーをコーディングしてあります。
 ディープサイクル用途のバッテリーでなくても寿命1.5年以上が期待できます。
☆2組のバッテリーを切り替えながら充電・放電を行いバッテリーの負担を軽減します。
☆ディスクトップPCやネットワーク基幹機器等,より消費電力の大きな器機の長時間バックアップが可能になりました。
☆外部タイマーを用いることにより昼間から夜間への電力シフト(ピークシフト)させる事が可能となりました。
☆太陽光発電とナイト8やナイト10ご契約のSOHO事業者などにおいては電気料金の節減と売電額の増額が期待できます。
システム導入時の電力収支改善イメージ
事業所内のPCやネットワーク機器(全350ワット)に導入してみました。
ソーラーとの共有イメージ
【注】5月の快晴日の代表データーです。
発電量や消費電力は季節・天候により大きく変動しますので暖房冷房の電力消費が無い5月のとある一日を選びました。
ベースロードとして年間を通じ参考となる数値となります。
日中から夜間へシフトした電力は約350W×7.5h(平均)→78.75kWh/月,本機FA-UH導入台数14台です。
表-1は上記グラフを元に晴天日数を18日,曇天日数を12日として算出した表です。
売電単価は48.0円/kWhにて昼間電力の単価は38.49円/kWh,夜間電力単価は12.41円/kWh,ソーラーパネル定格は4.88kW,料金プランはナイト10(8:00〜22:00昼間電力/22:00〜8:00夜間電力)にて算出しました。
昼間の電力単価は従量制となっておりますが月間で230kWh以上を消費する場合,基本料金のオフセットがあり230kWhを越える領域ではぼほ比例の関係となります。
「電気料金計算Excelキャプチャ」へのリンク
表-1ピークシフト導入前ピークシフト導入後
晴天曇天月間晴天曇天月間
発電量21.0[kWh]0[kWh]377[kWh]21.0[kWh]0[kWh]377[kWh]
昼間消費電力13.2[kWh]13.2[kWh]396[kWh]10.6[kWh]10.6[kWh]317[kWh]
夜間消費電力6.2[kWh]6.2[kWh]187[kWh]8.9[kWh]8.9[kWh]268[kWh]
昼間購入電力5.5[kWh]13.2[kWh]258[kWh]5.3[kWh]1.0[kWh]108[kWh]
夜間購入電力6.2[kWh]6.2[kWh]187[kWh]8.9[kWh]8.9[kWh]268[kWh]
売電電力12.7[kWh]0[kWh]228[kWh]15.1[kWh]0[kWh]272[kWh]
昼間購入金額213.2[円]508.5[円]9,940[円]204.4[円]38.5[円]4,141[円]
夜間購入金額77.3[円]77.3[円]2,319[円]110.8[円]110.8[円]3,325[円]
購入金額290.6[円]585.8[円]12,259[円]315.2[円]149.3[円]7,465[円]
売電金額608.2[円]0[円]10,947[円]724.8[円]0[円]13,046[円]
収支1,312[円](支出)-5,581[円](収入)

この例では月に7千円近い収支改善となりました。
売電による収益増よりも夜間電力へシフトすることで得られる節約額の方が比重が大きくなります。
家庭用蓄電システムも開発され市販される様になり今後電力会社にとって不利益となり得る夜間電力のディスカウントは終焉を迎えようとしてます。
新規参入の事業者にはナイト8,10,夜トク8,12などの昼夜での格差のある料金プランは存在しません。(2016/5現在)
所詮主な発電事業者である東電などから電力を購入しているので構造的には電力会社の営業所をアウトソーシング化したにすぎません。
電話やガスなどの利用料金とセットで割引を謳ったもが多く料金体系を複雑にし乗り換え難くして囲い込みを狙ったものでしょう。
本来は火力発電所の効率改善や歪んだ原発の原価計算を見直しコスト削減をし消費者に還元すべきです。
ナイト8,10を既に契約している場合は継続をお薦めします。この有利なプランを手放すべきではありません。
新規契約なら夜間昼間の格差が大きい夜トク8がお薦めです。
昼夜平坦な電力プランでの電力シフトの導入は売電額の増収は得られても購入額はステイないし微増となる為に導入効果は薄くなります。  
ラインアップ全4モデル
12Vハイパワーモデル:FA-UH12H2W・・充電電流:4.5A,定格出力:12V4.5A(ピーク8A) FA-UH12H2Wシステム構成
FA-UH12H2W・・・E
@タイマーA充電系電源Bパススルー電源C鉛蓄電池D鉛蓄電池FディスクトップPC(DC12V入力)
@ABCDFは製品に含まれません。別途ご購入ください。
ターゲットはATX電源を直流12V入力VRMユニットに換装したTDP60W以下のCPUを搭載したディスクトップPCです。
推薦バッテリーは12V36Ahドライバッテリー2個,12V20Ahドライバッテリー2並列2組全4個または3並列2組全6個
12Vミッドパワーモデル:FA-UH12M2W・・充電電流:1.5A,定格出力:12V2A(ピーク5A) FA-UH12M2Wシステム構成
FA-UH12M2W・・・E
@タイマーA充電系電源Bパススルー電源C鉛蓄電池D鉛蓄電池FBBルーター,NAS,HDDアレイなど
@ABCDFは製品に含まれません。別途ご購入ください。
ターゲットは12V1A〜2Aを消費するネットワーク基幹機器,HDDアレイなど
推薦バッテリーは12V12Ahドライバッテリー2個,12V36Ahドライバッテリー2個
19Vハイパワーモデル:FA-UH19H2W・・充電電流:3.5A,定格出力:19V3.0A(ピーク4.5A)
FA-UH19M2Wは現在試作試験中で後日発売となります。 FA-UH19H2Wシステム構成
FA-UH19H2W・・・E
@タイマーA充電系電源Bパススルー電源C鉛蓄電池D鉛蓄電池FNUCコンパクトPC(19V)
@ABCDFは製品に含まれません。別途ご購入ください。
ターゲットは19V2A〜3Aを消費するTDP60W以下のCPUを搭載した小型PC,Core i3,5,7ノートPC(付属ACアダプターが60Wクラス)
推薦バッテリーは12V36Ahドライバッテリー2個,12V20Ahドライバッテリー2並列2組全4個または3並列2組全6個
19Vミッドパワーモデル:FA-UH19M2W・・充電電流:1.5A,定格出力:19V1.3A(ピーク3A) FA-UH19M2Wシステム構成
FA-UH19M2W・・・E
@タイマーA充電系電源Bパススルー電源C鉛蓄電池D鉛蓄電池FACアダプター式ディスプレイ,ノートPC
@ABCDFは製品に含まれません。別途ご購入ください。
ターゲットは19V0.7A〜1.3Aを消費するACアダプター式ディスプレイ,タブレット(付属ACアダプターが19V30Wクラス)
推薦バッテリーは12V12Ahドライバッテリー2個,12V36Ahドライバッテリー2個
開発後記
東日本大震災3.11,原発メルトダウン3.12以降に輪番停電が始まり進行中の設計作業や生産活動が停滞しました。
食料やガソリンの調達にも難儀するほど。
この時にやった事は市販品UPSの追加購入でしたが,それは役に立つものではありませんでした。
UPSという商品はそもそも輪番停電に対応したものではなく,停電すれば早くファイルを保存せよとばかりに「ピーピー」と五月蠅いだけ。
CADや経理作業を行うディスクトップPCのみならずネットワーク基幹機器の市販UPSによるバックアップは2時間の停電時間を持ちこたえられません。
発電機の導入も検討しましたが格納する場所もなく格納庫に閉じ込めるとジーゼル臭もきつい。
FA-UPシリーズの開発を思いついたのはこの時です。
設計を終え自事業所の各機器に導入し試験運転を始めたのは1年後,幾つかの設計変更を経てFA-UPシリーズをリリスーしたのが2年後のことです。
この間に事業所のストレステストを行いました。ブレーカーを落とし強制停電をしてみたのです。
ネットワークや電話に問題はなくノートPCであれば不自由ではありますが作業が止まることはありませんでした。
この時に思いついたのが当FA-UHシリーズの開発です。
パワーアップしてディスクトップPCのバックアップがしたい。
電力会社はオール電化を宣伝し原発で余る夜間電力を売り込んでいたのに原発ストップと共にオール電化の旗を降ろし夜間電力売り込みのプランであるナイト8,10の新規契約を中止しました。
しかもピークシフトの旗は降ろさずブラックアウトの危機を訴え始める始末。
な事言う前に火力発電所の効率を上げる工夫をせい!40%も海水や気中に熱として捨ててるのを何とかせい!
何という勝手な。・・・へばピークシフトもしてやろうじゃないか・・・と些細な抵抗を試みることに。
FA-UPシリーズのMPUポートにユニバーサル基板で組んだプロッセサーユニットを乗せ開発を始めました。
ファーム開発に半年,ハードウエアー改良と設計に半年,試験運用に2年,ここにリリースの運びとなりました。
当FA-UHシリーズは14台×365日×約2年×24時間=122,640時間の稼働実績を誇ります。
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