停電対策の追加(UPSのバッテリー容量増強)

台風の大型化や地震による停電リスクが高まっている状況なので、我が家では２段階の停電対策をしています。 １段階目は数時間の停電時に必要最低限の電源確保のためUPS（無停電電源装置）を設置しています。

２段階目は半日を超えるような長期停電への対策で、ソーラー発電（オン・オフグリッド）と発電機の使用を想定しています。 今回は１段階目のUPSによる電源確保時間を延ばすために、シールドバッテリーを並列接続して容量増強を行いました。

UPSというとデータセンターに設置するサーバーの停電対策で、稼働中に電源が落ちることでデーター破損などを防止するため、 自動シャットダウンや発電機電源への切替までのバックアップの使用が多いですが 家庭用の小型のも有り、主にＰＣやレコーダーなどのデーターを保護する目的で導入します。

以前にリビングのTVやレコーダーの停電、落雷対策のために、正弦波５００W出力の中型UPSを導入しました。 導入したＵＰＳは中古（2014年製）のAPCのSmart-UPS 750(STM750J)という機種です。

リビングに導入したのは、落雷でレコーダやTVの故障防止の他、停電時に家の中心にバックアップ電源があると使い易いと考えたためです。 長時間停電時は発電機を併用することになりますが、 半日程度で復旧するケースではこのUPSで小型TV他の電源を確保して情報収集することを想定しています。

メーカ保証外で、感電の恐れもありお勧めはしませんが、このＵＰＳのバッテリー容量を上げることで、停電時のバックアップ稼働時間を延ばすことが出来ます。 導入済の中型ＵＰＳのバッテリーは劣化して充電できない状態だったので、２０ａｈのシールドバッテリーを２個（合計４０ah）外付けして稼働させています。

４０ah×１２Vで最大４８０WHの電源供給可能ということになり４０W使用した場合は理論上１２時間は稼働できる計算になります。 実際は、インバーターのロスなど標準バッテリーの容量がで実際の稼働時間は少なくなるようです。

APCのホームページで調べた所、標準バッテリー(７．２ａｈ×２個＝１４．４ａｈ)で４０W使用時のバックアップ時間が約２時間ですので、４０ahバッテリーで約５時間半のバックアップ時間が期待できます。

今回４０ａｈ増強して合計８０ahになったので１１時間程度のバックアップ可能と期待できます。レコーダ他の待機電源をＯＦＦにして５０Ｗ程度の小型ＴＶで情報収集する想定で約９時間の連続可能な計算です。

これまでに設置したUPSの電源容量をまとめてみた所、合計で２３５ａｈとなり１２Ｖ×２３４＝２．８ＫＷになりました。冷蔵庫用のオフグリッドソーラー用ディープサイクルバッテリー１００ａｈ、 自作リチウムイオンバッテリー約５０ahと合わせると３８５ah×１２Vで約４．６KWとなり、小型の家庭用蓄電池と同じ位の容量です。

停電直後に必要最低限の機器以外の電源をOFFにすることで、夏のエアコンや電子レンジを含めて１日最大１０KW程度の消費電力を半分以下に抑えられれば約１日位の停電に耐えらる計算になります。 ポータブル電源も大小合わせて１ＫWｈ位の容量を確保しているので、日中のソーラー発電と合わせて天気が良ければ２日程度は凌げることを期待しています。

停電対策の追加(UPSのバッテリー容量増強)

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発電機の消音BOX改良★排気熱対その３★

台風１０号で被災された方々にお見舞い申し上げます。前情報より勢力が弱まったようで事前の避難などにより大災害は避けられたようで良かったですが停電は避けられない所もあったようです。大型化する台風や地震による停電対策で導入した発電機の消音ボックスを改良しました。

先日、本格的に排気室の見直して消音ボックス内に漏れる排気ガスの排出と吸気効率を上げるための電動ファンの増設を行いましたが、 約１時間の試運転後の排気室と消音ボックス内部を触手確認したところ、触れない程の高温になってました。

この状態で長時間運転は難しいと思い、追加で排気室の断熱対策をしてみました。用意した材料は、厚さ１０ｍｍのセラミックファイバー製の断熱布(300mm×610mm)です。 耐熱温度１２６０度と非常に高温の断熱素材で発電機の排気熱では、まず燃えない性能で遮熱効果もあるようなので消音ボックスのプラスチックを保護できそうです。

中国製で現地からの直送品のため、注文してから届くまで２週間程度掛りましたが千円以下ですのでとてもコスパが良いです。 商品到着後１２００Wのドライヤーで断熱確認しましたが、至近距離で３０秒程度、熱風を当ててみましたが裏側には全く熱風が届かず熱風を直接当てた部分も殆ど熱くなりませんでした。

この断熱材なら発電機の排気熱に十分対応できそうです。ハサミで簡単に裁断できるのですが繊維が肌にささるとチクチクしますので手袋をした方が良いです。 難点は接着性が良くなく、耐熱アルミテープで固定しましたが直接貼った部分は剥がれてしまいます。後日対策を考えたいと思います。

断熱材の固定がしっかり出来ていないので、今回は試運転は行いませんでしたが断熱性能はかなり向上できたと思います。 これから消音ボックスを製作される方は、最初から排気側の断熱性能を考慮されることをお勧めします。ボックスも高価になりますがアルミ製などの金属製のものの方が安心です。

この消音ボックスの改良は限界に近く、外階段下の３方向壁面で上が階段になっている場所に発電機を設置してコンクリートブロック等で囲んで内部に防音加工する方法を目論んでいます。 かなり大掛かりになり大分先になりそうですが、安全性と防音効果、そして吸気・廃熱効率が大幅に上がりそうです。

発電機の消音BOX改良その３

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ガレージ電動シャッターの防水リモコンと停電対策

先日、ＤＩＹで施工したシステムデザインさんの「スマートガレージガレージシャッター電動化ＫＩＴ」のブログ投稿などのお礼として専用防水リモコンをいただきました。 いただいた専用防水リモコンを購入する場合は１ｃｈタイプが税込み８．８千円、２ｃｈタイプが税込み１１千円です。

当然ですが、この専用防水リモコン単体では動作しません。「スマートガレージガレージシャッター電動化ＫＩＴ」、または「ワイヤレスコンバーター」を設置済である必要があります。因みに「ワイヤレスコンバータ」とはシャッターメーカー製の純正リモコン情報を、このリモコンに接続設定で初期設定（学習）させて使用可能にするものとの事です。

早速、設定して動作確認しました。設定するのにあたり設定済のスマホアプリが必要です。スマホのアプリでリモコンに付属のバーコードを読み込んで設定コピー完了です。 リモコンのチャンネル切替ボタンを長押しすると設定モードになるので１５秒以内にスマホとペアリングして設定をコピーするだけです。

動作確認したところ、スマホアプリより反応が早く使い易いです。車に乗った状態でシャッターを開閉する場合、スマホの操作は煩雑なので専用リモコンは重宝しそうです。 ただしBluetooth電波はスマホ(iPhone)の方が強いようで、スイッチボックスの真上の２階からスマホでは開閉できますが、防水リモコンではNGでした。 

リモコンは高さ 約6.5cm、幅 約4cmと少し大きめですが、操作ボタンも大き目なのでブラインドでも操作できそうで利便性は高かそうです。 また、キーホルダー用の穴が開いているので車のキーと一緒にキーホルダーに付けて持ち歩けるようにしました。

電動シャッターの停電対策(UPSでバックアップ)

停電時の防犯カメラのバックアップ用に設置したバッテリーを大容量化したUPSに電動シャッターの電源を接続しました。停電時は手動で開けられるとの事ですが電源で開けてられた方が確実です。

UPSの設置場所と電動シャッター電源の場所が離れているので１０ｍの屋内用電源延長コードに防水テープを巻いて接続しました。 UPSの商用電源を抜いて、仮想停電状態で開閉してみましたがバッテリー残量は殆ど変わらず、１日１回の開閉なら長期停電時でも１週間程度は持ちそうです。

UPSにはサージ機能も付いているので、万が一の落雷で商用電源に大電流が流れた場合に電動シャッターのスイッチやモーターを保護してくれそうです。

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ガレージシャッターをＤＩＹで電動化

システムデザインさんの「スマートガレージガレージシャッター電動化ＫＩＴ」を購入してＤＩＹで電動化に成功しました。 別記事にも記載しましたが、シャフト直径が合わず昨年断念したのですが、４８ｍｍ対応を始められたとのご連絡があり適合可能とのことで再トライです。

電動シャッターを新設する場合は２０万円以上掛るようで、ガレージ用の大型だと３０万円以上になるようです。 既設の手動式シャッターは設置後２０年以上経過していますが開け閉めが若干重くなっているものの、まだまだ使用できそうなのでＤＩＹで電動化しました。

使用したＫＩＴは４８ｍｍ対応のモニター価格で提供いただき税込みで約６万円でした。８月下旬の猛暑続きで取付けに３日程度掛かりましたが、 スマートフォンのアプリでBluetooth通信のリモコン操作可能で非常に満足度は高いです。

アプリでBluetoothペアリング認証するのでスマホ何台でも使用可能です。 ガレージ内にかなり物を置いてある状態で極力シャッターは閉めておきたいのですが、閉め忘れた場合にもシャッター真上の２階から窓を開けた状態でリモコンで閉めることが出来ます。

電源が入った状態ではモーターの電磁ロックによりシャッターの開閉は出来ないのでセキュリティ面でさらに安心です。 停電時はモーター回路保護のため、5秒間上げると一旦止まりその後、再び上げることができるとの事です。

また、シャッター下降時に障害物があると自動停止機能がついており、感知レベルと感知後の動作も設定が細かく設定が出来るとの事で、万が一挟まって事故になることも防げるようです。

スマートガレージＫＩＴ取付け

ＫＩＴに詳細な取付説明書が付属しており、取付け手順は省略していますがポイントになると思われる点を解説します。

①センターシャフトの貫通穴あけ

最大のポイントはセンターシャフトの貫通穴あけです。センタープーリーから穴開け位置までは現物合わせで確認した方が確実です。仮組みした状態で、内歯ギアとガイド間の距離が３ｍｍ程度になる位置に貫通穴を開けます。
　貫通穴を開けるためのガイドを組み立てるのですが、付属のボルトの長さが足りず、Ｍ６の１００ｍｍ長さのボルトをホームセンターで入手しました。また、付属のドリル刃はドリルチャック部分が滑ってしまうので、取付部が六角形になっている鋼鉄用のドリル刃を使用しました。

②モーター配線

付属モーターの配線をセンターシャフトに穴開けしてシャフト内を通すのですが、ＫＩＴに付属の針金の先端をＬ字状に曲げてシャフト先端から抜けるようにします。配線を針金にテープで固定して引き抜いてシャフト内を通すのですが針金が固いのでペンチで針金を引きだしました。
　配線がスラットの端で切れないようにスチールテープが付属していますが、配線の都合もありシャッター収納ボックス横のセンターシャフト付近にに穴あけして外に引きだしました。外側に配線を取り廻すので防水が必要になりますが、これならスラットの干渉は無いので確実です。

③スイッチボックスの位置

セキュリティ面ではスイッチボックスはガレージ内に設置した方が良さそうですが、自宅ガレージは中から居室への出入り口がないので、ガレージ内にスイッチボックスを取り付けるとシャッターを閉めることができないので外側に設置しました。
　シャッター傍の宅配ボックスの外部から見えない所にホームセンターで入手した露出ボックスを穴あけして固定しました。この位置の方がガレージ内に設置するよりスマホのBluetooth通信の届く範囲も広くなりそうです。
　電源コードの長さが足りず５ｍの延長コードを入手して配線しました。防水テープで配線を保護して、スイッチボックスに雨が掛からないようにプラダンを加工して屋根を付けました。見た目が今一ですが見えない部分なのでこれで様子観です。他に良い防水方法があれば見直す予定です。　 　

④スマートガレージＫＩＴの初期設定  

動画では省略していますが、取付け完了後、スマホアプリで初期設定をする必要があります。
・シャッターが閉まった状態でスマホアプリをメンテナンスモードにして接続ボタンをONにします。
・ＵＰボタンで２０ｃｍ程度開けてストップします。
・通信ボタンをＯＦＦにしてから測定ボタンをＯＮにしてＤＯＷＮボタンでシャッターを閉めます。
・ＵＰボタンでシャッターを一番上まで開けてから更新ボタンをＯＮにします。
・メンテナンスモードをＯＦＦにして初期設定完了です。

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ガレージシャッターの電動化前メンテナンス他

１年程前にシステムデザインさんのスマートガレージガレージＫＩＴの導入をトライしましたが、センターシャフト径が合わずに断念しました。 シャフト直径が３４ｍｍと４３ｍｍに対応となっており、自宅のガレージシャッターのシャフトは直径が大きく適合しませんでした。

先日、システムデザインさんから当方ブログに４８ｍｍ対応はじめられた旨のご連絡をいただき問い合わせた所、適合可能とのことでした。 モニター販売して頂けるとのことで早速注文しました。まだ、正式販売前のようでホームページでは問合せ対応となっています。

スマートガレージ シャッター電動化ＫＩＴ 取付け可能なシャッターの条件として「現在の手動シャッターが、片手で、ゆっくりと（10cm/秒）全域動くこと」という項目があり、 システムデザインのホームページにメンテナンス方法の案内がありましたので、取付け前にメンテナンスを行いました。

シャッターのスラットの内側（巻き取り時にシャフト側の面）の繋ぎ目にシリコンスプレーなど吹きかけるとかなり軽くなることがあるとのことで、 防錆を兼ねてＣＲＣ５５６を吹きかけてからシリコンスプレーも塗布してみました。念のためガイドレールにも施工しておきました。

施工後に劇的な変化は感じられませんでしたが、動きがスムースになったような気がします。そして問題の重さは中間部で若干重くなるものの なんとか片手で動かせる状態です。シャフトのバネを調整する方法もあるようですが、かなり危険を伴うようなので、この状態で様子を観ることにしました。

また、シャッターを収納しているボックス内部が錆びついていたので、スプレー式の錆転換剤を塗布して乾燥してから、長期防錆剤を上塗りしておきました。 昨年、取付けにトライした時にもＣＲＣ５５６を吹きかけておいたのですが赤錆が残っていたので錆が進行しないようにするためです。

ガレージのコンクリート床を再塗装

昨年ガレージ床のコンクリート用塗料を塗装したのですが剥がれや汚れがあったので、シャッターの電動化に合わせて再塗装しました。 昨年はかなり水で希釈してローラーバケで塗装したので今回は、ほぼ原液の状態で刷毛で厚塗りになるように塗装してみました。

ガレージ入口付近の斜面が雨で濡れた状態で滑って危ないので、滑り止め剤（珪砂）を多めに入れて塗装しました。 乾燥後、水を掛けて滑り具合を確認した所、あまり改善されなかったので滑り止めスプレーを吹きかけておきました。

本来はコンクリート打設時、表面にブラシで滑り止め加工をするのすが水道工事で補修した部分に滑り止め加工がされていませんでした。 コンクリートの再施工は大変なので、塗料メーカの滑り止め剤を使用しましたが珪砂の粒子が細か過ぎるのかも知れません。 次回再塗装する際は粒子が粗めの珪砂を試してみたいと思います。

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外階段タイルの目地入れ、ブリックタイルの補修他

２０年以上前に外階段の滑り止めにDIYでタイルを貼っています。タイル用接着剤で貼付けていますが剥がれや割れの不具合はありません。 目地を入れていなかったのでゴミが溜まり易く、見た目も良くないので目地入れを行いました。

目地入れ前に、外階段の鉄部分の錆が出ていたので、錆を落としてから錆転換剤を塗布して錆止め塗料で上塗りしておきました。 錆止め塗料が乾燥してから高圧洗浄機でタイルのすき間に入っているゴミや汚れを洗い流しておきました。

目地用セメントも売っているようですが、ガレージ床の滑り止め用に入手した珪砂が余っていたのでセメントを入手してモルタルを作りました。 珪砂とセメントと３対１で配合して水を混ぜて塗り易い固さに練り上げます。セメントと水の化学反応でアルカリ性になるようですので、肌の弱い方は手袋をしたほうが良さそうです。

目地用のゴム製の左官ゴテがあるようですが、固めの目地材を使用するので以前に入手した小型の左官ゴテで代用しました。 目地部分にモルタルを押し込むようにして詰め込んでいきます。特に隅の部分に隙間が出やすいので気を付けながらモルタルを詰め込みました。

乾燥する前に水で濡らして絞ったスポンジで余分なモルタルを拭き取っていきます。力を入れすぎると目地のモルタルが削れすぎるので軽く拭き取ります。 ある程度ふき取っておいて、暫らく乾燥させてから再度スポンジで仕上げ拭きをしておきました。

実はこの直後に激しいゲリラ豪雨が突然降って３時間程度掛けて仕上げた目地モルタルが殆ど流されてしまいました。天気予報をチェックしなかったのが悪いのですがショックが大きくモルタルの材料は余っているのですが暫らく放置となりそうです。

ブリックタイルの補修

ほぼ同じ時期に階段横に貼り付けたブリックタイルの角にはみ出た部分があり服が引っかかってしまうことがあり補修しました。 タイルの目地とこの部分が長年気になっていたのですがなかなか時間が取れずに放置してしまっていました。

最初はタイル切断用の糸鋸を使用してみたのですが予想外に固く切断できるのですが全て切断するのは大変なので、 ディスクグラインダーと石材も切断出来るダイヤモンドカッターを入手しました。両方合わせてAmazonで５千円以下でした。 

ディスクグラインダーは初めて使用しましたが、これなら簡単に切断でき面取りなど削り仕上げもできました。 ディスクを交換することでディスクグラインダーは他にもＤＩＹでの使用用途が広いので入手して良かったです。

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酷暑日に発電機でエアコンが起動できるか検証してみた

猛暑、熱帯夜が続き浜松で４１．１度の歴代最高気温を記録し関東でもエアコンが欠かせない状況となっています。 この状況で長期停電となると家の中でも熱中症の危険が高くなり、何等かの対策が必須になると思います。

追記：2020/8/19
酷暑日という表現は気象庁の用語定義にないようです。最高気温がセ氏35度以上の日を「猛暑日」という定義で４０度を超えても「猛暑日」とのことです。体感的に「酷暑日」の方が合っていたのでこの表現にしました。

以前に２．２KWの小型エアコンを室内が冷えた状態で９KVAの発電機(YAMAHA EF900is)で駆動できるか検証しました。 その後、通常状態から省電力モードで起動できるのか知りたい旨のコメントをいただき、消音ボックスの改良と合わせて検証してみました。

検証結果は、室温約３０度の状態でエアコンを２８度設定で起動直後に省電力モードに切替えて、発電機エコモードの状態でも起動することができました。 ２００５年製とかなり古いエアコンですが原動機の定格消費電力８００Wのもので電力モニター上、省電力モードでは最大でも６００W以下の消費電力でした。

エアコン起動後、コンプレッサーが動きだすと突入電流で定格消費電力の２倍以上の発電容量が必要との情報がありますが、このエアコンでの検証では 起動後１０分以上、問題なく動きました。安定してから徐々に設定温度を下げていけば猛暑でも使用できそうです。 

ただし、発電機をエコモードの状態でエアコンを動かすと途中発電量が不足するためかエアコンの動作が不安定になる場面がありました。 エアコンが停止することはありませんでしたが、起動時はエコモードはOFFにして室温が下がってからエコモードにした方が良さそうです。

別動画でも上げましたが、ベランダに発電機を消音ボックスに入れた状態でエアコンを駆動中、窓越しの至近距離で約７０ｄｂ、 部屋の中に１ｍ程度離した場所で約６０ｄｂでした。この程度なら日中の使用は問題なさそうですが籠った低音が残るのでやはり夜間の使用は避けた方が良さそうです。

残る課題は消音ボックスの排気熱対策で、排気室を大きくする改良をしたものの１時間以内の試運転後に排気室はかなりの高温になることです。 プラスチック製のボックス外側にも熱が伝わっており長時間運転をする場合は、更に対策が必要と思われます。

高温の排気ガスを排気室の下側から電動ファンで強制排気しており、熱が排気室上部に籠り易い状態となっていると思われるので、排気室上部にグラスウール等の断熱材を増強することを考えています。

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