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Keen IOに蓄積した自家発電量データをPythonで可視化する: ピボットテーブルのプロット

前回の続き。 Keen IOから取得した自家発電量データでピボットテーブルを生成すると、以下のようになりました。 In [24]: data_p.head(3) Out[24]: label Amp Hours Array Current Array Voltage \ timestamp 2016-05-06T00:03:06.020Z 23811.1 1.994629 54.019775 2016-05-06T00:13:06.221Z 23811.8 1.735840 53.349609 2016-05-06T00:23:06.417Z 23812.6 2.321777 53.986816 label Battery Voltage Charge Current…

Keen IOに蓄積した自家発電量データをPythonで可視化する: ピボットテーブルの生成

Udemyの実践 Python データサイエンス復習を兼ねて、自家発電量データからピボットテーブルを生成します。 ピボットテーブルとは? ピボットテーブルの使い方 ピボットテーブルは、Excelで「クロス集計」を行う機能です。 クロス集計は、2つ以上の項目についてデータの集計を行う集計方法です。 初心者のためのExcel講座 一つのデータをいろいろな視点から統計をとったり、分析したりする場合に使います。 元になる表は、領収書の項目をただ横並びに入力したようなものが分かりやすいと思います。 横並びに入力したような、それなりの量のデータを自前で用意するには、Keen IOに蓄積した1年分の自家発電量データしかないので、これを使います。なぜ横並びに入力したようなデータが必要なのかは後で触れます。 また、Keen IOとは以下のようなサービスです。 REST API経由でデータを送信することができ、オンラインのデータベースに蓄積が可能 データを可視化してWeb経由で参照するためのダッシュボードサンプルコードを無料公開しており、カスタマイズ可能 月当たりのデータ送信量が少なければ全て無料で使用可能、有料のPro版ならデータ解析もしてくれるらしい まずはKeen IOからデータをロードするための下準備。projectid、readkey、master_keyには、Keen IOにログイン後、プロジェクトのホーム画面で「Show API Keys」ボタンを押して表示されるキー値を入れます。 from keen import KeenClient from pandas import DataFrame,…

車載予備電源で震災に備える。

連日の九州震災ニュースに、東日本大震災同等の不安を覚えた嫁とも相談して、車にも太陽光予備電源を設置することになりました。 いつの間にか嫁自ら調べていて、こんなのあったよと教えてくれるという。 自宅に自作太陽光電源が2つ(中規模と小規模)あるおかげか、考え方が同じベクトルを向いてきたようで…。 というわけで、さっそく車載用太陽光パネルをどれにするかで数日悩んだ末、これに決めました。 単結晶太陽光パネル エクセレント 20W ソーラーパネル セミフレキシブル ブラック エクセレントなんて自分で言っちゃうところが怪しい気もしますが、発電効率の良い単結晶なおかげで面積小さめ、1.9mmの薄さでセミフレキシブル、その上防水加工済みと至れり尽くせり。 普通の太陽光パネルと違い、縁まで真っ黒なので、車のダッシュボードに設置してもフロントガラスへの映り込みが気にならなそうですね。 さすが最初から車載を想定したパネル。 同じセミフレキシブルで50Wタイプもありましたが、このサイズだと愛車のダッシュボードに収まらないんですよね。20Wタイプが2枚なら、どうにか収まるかな…。 車の屋根に設置するなら、エムソーラーさんのバックコンタクトで高効率なフレキシブルタイプなんでしょうけど… 今回はダッシュボード活用ということもあり、全面しっかり黒を優先しました。 蓄電池は余ってたバイク用ディープサイクルバッテリーを流用するので、追加コスト無し。 チャージコントローラは格安MPPT方式のを導入しようと思ったんですが、機器そのものの消費電力が高いことがわかって却下。せっかく効率よく蓄電した電力を自分で消費しちゃうんじゃ、世話ない…。 結局電陵製のPWM方式を採用。消費電力まで考慮すると、格安MPPT方式と大して変わらない効率性が良い。 取り急ぎ車のダッシュボードには載せてみたんですが、あまりに美しくないので、その全貌はまた今度…。…

脱原発の前に、まずは脱東電を。

4月から始まる電力自由化。 以前調べた通り、それなりに規模が大きく、再生可能エネルギー比率が高く、企業向けの実績もあるミツウロコグリーンエネルギーにて、事前予約しちゃいました〜。 電力会社を変えるなんて経験なかったので、本当にこのまま進めていいのか?目的は果たせるのか?といった不安から、色々と検討調査した結果をまとめてみます。 賃貸物件で電力会社切り替え可能か? 可能。 賃貸マンション・アパートでも新電力を選べるで、そのまんま解説されています。 電力会社を替えると停電リスクが高まるという誤解でも触れた通り、送電網は変わらず、あくまで契約者本人と電力会社間の契約なので、大家さんに許可をもらう必要もなし。 電気料金はどう変わるのか? 目的は経費削減ではないのですが、一応見積もってみたところ、数千円/年程度は安くなりそうです。 大抵の電力小売業者さんは、簡単な見積もりWebフォームを用意しているので、特に面倒な手続きなしに見積もることができます。 ミツウロコグリーンエネルギーの見積もりフォームはこちらから。 過去のログデータを参照可能か? 可能。 オフグリッドシステムの作り方でも紹介した電気家計簿ですが、電力消費状況のフィードバックを得る何らかの手段は欲しい。 ミツウロコグリーンエネルギーに問い合わせたところ、似たようなサービスを提供してくれるとのことで、安心しました。 「脱原発」にはなるのか? 完全に「脱原発」とは言えない。 そもそも送電網は東電の所有物。 またもし、需要が供給を超えた場合には、ミツウロコグリーンエネルギーが東電にペナルティ料を支払い、東電が不足電力分を供給することになる。 その不足電力分は、原発(現在は停止中とはいえ)を含む非再生可能エネルギー由来となる。 …って、何だかなぁって感じですが、まぁ… タイトルの通り、まずは脱東電しちゃおうと思います。…

電力会社を乗り換えたら停電リスクが高まるって?

4月から電力小売自由化が始まりますが、乗り換え先はもう決まりましたか? 私は東京在住なので、原発事故で有名な東京電力から嫌々電気を買っていますが、これを機に再エネを主に扱う事業者に切り替えようとしています。 が、色々調べてみると、不思議なことに気づきます。 小売事業者の供給が、消費者の需要を満たせなくても、消費者側が何らかの不利益を被ることはない という、ある意味夢のような謳い文句です。 ここで言う不利益とは、要するに停電のことです。もしくは、かつてあった計画停電みたいな。 需要を供給が満たせなくても、誰も不利益を被ることなく、自動的に不足分を補うシステムがいつの間にか稼働していたの?? なんて都合の良い話はもちろんありません。 不利益は全て、電力小売事業者が既存の電力会社にペナルティを支払うことで被ることになります。 詳しくはPPSが戦う「30分同時同量」ルールとインバランス料金リスクで分かりやすく解説されています。 需要に供給が追いつかなかった場合 不足が発生すると「インバランス料金」を支払って一般送配電事業者に穴埋めをしてもらうわけだけど、このインバランスが3%を越えると、最大で3倍以上の金額を払って調達しないといけなくなる 逆に3%を超えて発電量が余剰になってしまったぶんは、無償で渡さないといけない さらには、電力自由化でも、電気代が安くできない「託送料金」のカラクリなんて記事もあります。 「自由化といっても、自由化されたのは発電部門だけ。肝心の送電の自由化は’20年まで延ばされました。つまり、発電しても送電するのには電力会社の送電線を借りなければならない。そのために支払うのが『託送料金』です。1kW通すだけで、全国平均で約9円を支払わなければなりません」 田中氏によると、発電するコストや電気を卸してもらうコストなどに1kWで約11円かかるので、新電力会社は必要経費だけで約20円を費やす。…

自家発電した電気は使い切らないと勿体無い。

今日は晴れてて、とってもいい天気。 発電もさぞ捗っているだろうと夕刻にチェックしてみると… まったく捗ってない! 上段のグラフを見てわかる通り、朝9時を境に電流量が激減して4A以下をキープしてしまっています。 局地的に濃い曇空になったのか? 蓄電池の電圧をチェックしてみると。 朝9時の時点で満充電されてしまったようです…。 太陽光で蓄電池を効率的に充電するにはチャージコントローラ(チャーコン)が必須なんですが、蓄電池の電圧が最大28.6Vまで充電するようにチャーコンを設定してるんですね。 充電しすぎると、蓄電池内部の電解液からガスが発生したり、蓄電池の寿命を縮めたりするので、それを防ぐための機能がチャーコンには元々備わっているんです。 今日は妻と子供がママ会へ、自分もカメラのレンズを物色しに出かけてしまったので、昼に電気を使わなかったのが原因で、余剰電力ができてしまいました。 貯められなかった分の電力は捨てられるので、非常に勿体無い…。 ちなみに、晴れの日の太陽光を蓄電池に貯め切った場合に描くグラフは以下のように綺麗なカーブを描きます。 理想的には、今の倍の容量の蓄電池(14kWh)と、3倍の太陽光パネル(2kW)が欲しいんですが、庭面積の問題で夢叶わず。引っ越したいな…。…

発電状況を可視化してインターネット経由で参照したい、特異な人のためのノウハウ。

自家発電し始めたら、近未来的なかっこいい絵面で発電状況を管理したいと思ってたんですよね。 で、作ったのがこれ、発電状況管理用ダッシュボードです。 上段が太陽光パネルからの電流量(ArrayCurrent)と充電流量(ChargeCurrent)を示しています。下段は太陽光パネルの電圧(ArrayVoltage)、蓄電池の電圧(BatteryBoltage)、蓄電池の目標電圧(TargetVoltage)です。 さらに下の方に行くと、単独のグラフで見たいパラメータを並べてます。チャージコントローラのヒートシンク温度とかですね。 こういったデータを簡単にグラフで可視化してくれるオンラインサービスがいくつかあります。 実際に使ってみたのは以下の3つで、最終的には最も使いやすく、可視化後の見た目が良いkeenioに落ち着きました。 keenio m2x xively 参考までに、xivelyだと以下のような無機質なグラフになります。 xivelyは、挙げた3つのサービのなかで最も簡単に可視化できる利点を持ってますが、逆に何も変更できないのが欠点です。上の無機質なグラフ一択なんです…。 更に致命的な欠点もあって、時々過去データを紛失します。その上、10分間隔なんて長いインターバル置いてデータを送っていても、時々エラーで受け付けてくれません。 といった感じで、他に良いサービスはないものか… と探していたら、m2xというサービスを見つけました。 m2xだと以下のようなグラフになります。 サーバは安定しているようなんですが、この見た目がなんとも…。 xivelyより後発のm2xでも満足できず、さらに後発のkeenioに辿り着きました。 keenioは、xivelyやm2xとは違って、オンラインのデータベースを提供するようなサービスです。グラフで可視化してブラウザから参照できるような仕組みは、基本的に提供してくれません。 が、…

太陽光発電&蓄電システムの作りかた - 蓄電池の選定方法

太陽光発電&蓄電システムの作りかたで触れた通り、蓄電池をどれにするかでも結構悩みました。 というより、悩まなかった物はなかったんですが… 中でも蓄電池は悩みの種でした。 新品である程度の容量を確保しようとすると、太陽光パネルのコストの比じゃない値段になりますから…。 中古で蓄電池を譲ってくれるところはないだろうか… と思って探していたら、NPO法人 非電化地域の人々に蓄電池をおくる会と出会い、悩みは解決しました。 下の表の通り、(used)が付いた型名のkWh当り価格[yen/kWh]をみると分かりますが、他とは桁違いに安い値段で蓄電池が手に入ります。(2016年からは価格改定したそうです。) HPには紹介されていない蓄電池も扱っているので、興味のある方は問い合わせてみてください。 家電を動かすための7.2kWh蓄電池とは別に、ノートPCやスマホ充電用のGS YUASA PWL12V38を購入しましたが、これもHPには載っていない裏メニュー品でした。 一度作ってしまえば無料で使える上、原発由来でない電力なので、嫁さんも進んで使ってます。…

晴天の日は蓄電が捗ります。

今日も有難い晴天。 ここ一週間は蓄電が捗っています。 掃除機や電気ケトル、ドライヤーと日々活躍しているので、雨天曇天だと憂鬱なんですよね… 電気買わないといけないので。 我が家で使ってるのは以下の通り、フツーの家電です。それぞれ微妙に型番が違いますが… あ、掃除機がタイムセール中だ。 かなりバブリーな家電が揃ってますが、いい物を長く使うのが我が家のポリシーなので…。 ミーレの掃除機は使い続けて早10年です。…

節電のため、窓を断熱してみる - 下準備

オフグリッドし始めたとはいえ、賃貸なので薪ストーブを入れるわけにもいかず、普通に200Vエアコンは使っています。 でも最近よく妻から言われるのが、開いてもいない窓から冷気が入ってくる気がすると。 そこで思い出したのが【グリーンズの学校】賃貸でもできる。冬温かく夏涼しい家をDIYでつくろう!の記事。 プラスチックダンボールを使って内窓をつけると、かなりの断熱効果があるそうです。しかも安い。 その材料は週末にホームセンターで買い揃えるとして、効果を測定するには放射熱温度計が便利とのこと。 最安で2000円程度とのことでしたが、本当でした。しかも軽くて取り回しやすい。必要ないのにいろんな温度を測って遊んでます。妻も一緒に。 最安で2000とはいえピンキリで、こんな高級品もありました。 よくテレビで見るサーモグラフィ的な映像が家庭で楽しめますね。 さらに探してみたら、iPhoneで同じことができるガジェットを発見しました。 ちょっと食指が動きましたが、ここまでの機能性は不要と思い直して、最初の2000円の温度計を購入しました。 プラスチックダンボールでの断熱効果はまた別途レポートしようと思います。…