dendecdenの家

知らなかったことや思ったことを書きます

夏休みには「結城友奈は勇者である」を見よう [アマプラで無料配信中!!!]

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結城友奈は勇者である (1期)

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結城友奈は勇者である 鷲尾須美の章/勇者の章 (2期)  

※現在(8/14)は有料配信中

結城友奈は勇者である 大満開の章 (3期)

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結城友奈は勇者である ちゅるっと (ショートアニメ)

 

 

見る順番やアニメ内の時系列について

ゆゆゆを見る順番について

基本的には、1期→2期→3期で問題ありません。

ゆゆゆ3期の大満開の章は、ゆゆゆシリーズ全体の総集編みたいなところがありますので、小説を挟む場合でも、最後に見るのが良いです。

 「ちゅるっと」はゆゆゆのゲームである「花結いのきらめき」のアニメバージョンなので、本編とはほとんど関係ありません。

 

ゆゆゆシリーズのアニメ内時系列

ざっくりと書くと、

大満開の章(6~8話) -> 鷲尾須美の章 -> 結城友奈の章(1期) -> 大満開の章(1~5話)

-> 勇者の章 = 大満開の章(9~12話)

って感じになります。

 

BDのBOXで買うと限定シナリオの特典ゲームが付いてくるので、アニメ視聴後も楽しめますよ。

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結城友奈は勇者であるー勇者の章ー【Blu-ray】 [ 照井春佳 ]
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夏こそ「ゆゆゆ」

2014年から始動したゆゆゆ、アニメ以外にも様々なメディアの作品があります。

とりあえず、アマプラで見てみませんか?

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真夏にクーラーが故障した

今週のお題「人生最大のピンチ」

 

一人暮らし一年目でピンチ!

 実家から大学に通うことができないので、当時、人生初のアパートを借りて一人暮らしをしました。

 そこまで建築年数はたっていないので、問題は無いだろうと思っていました。

 しかし、7月に入って気づきました。

 クーラーから冷風が出ない!!!??

でもお金が無い、修理代が出せない…。

貯蓄が一切ないので、我慢することにしました。

当然後悔します。

早めに不動産屋に聞きに行くべきでした。

 

過酷の7月、寝れない8月

 7月の半ばまでは、そこまで暑くないですし、講義があるので涼しい学校の中にいます。

 7月の後半、暑すぎて起床は4時。睡眠時間が徐々に短くなります。

講義は無いですが、涼みに毎日図書館へ行ってました。

ひんやりするスプレーや扇風機を使い、8月1週目まで汗だくで何とか耐えていました。

 

8月2週目から寝れなくなりました。

目を閉じ意識は失うのですが、次第に苦しくなり1~2時間程度で目が覚めます

実際、寝てはいるのですが、頭はぐちゃぐちゃです。

当時何をしてたのか思い出せませんが、9月の初旬までこの状態でした。

 

あっさりと解決

 暑さはなんとかしのぎました。ですが、寒さには自信がありません。

意を決して不動産屋さんにクーラーが壊れていたことを伝えると、

無料で修理してもらえました!!

ありがとう!!

 

終わりに

現在はクーラーが生活必需品となり、たとえ生活保護を受給する場合でも支給してもらえます。

当時熱中症にならなかったのは、若かったからですかね?

そんなわけで、「人生最大のピンチ」でした。

類似ピンチとしては、「2月に給湯器が故障して水風呂に入る」がありますよ!!

太陽光発電の利用方法を考える [太陽光発電シリーズ Part.3]

Part.1 =>太陽光パネル、太陽光発電について学ぼう [太陽光発電シリーズ Part.1] - dendecdenの家

Part.2 =>太陽光発電で電気代削減、省エネできるのか? [太陽光発電シリーズ Part.2] - dendecdenの家

 

1. 目的

 前回の内容から、想定した一般家庭に取り付ける太陽光発電システムでは電気料金の削減どころか、新たな損失を生み出す装置となってしまった。そして、原因は蓄電容量が少なく、劣化が早いリチウムイオンバッテリーにあることが考えられた。

 本記事では、太陽光発電の余剰電力を売電以外でどのように活かすのかを考察する。

 

2. 様々な太陽光発電システムの活用方法

2.1 ソーラーシェアリング(営農型太陽光発電)

 農林水産省が促進している再生可能エネルギーの一つに、「営農型太陽光発電」がある。*1実証実験の例も存在し、注目されている太陽光発電の活用方法であるが、一般家庭にはそのままの適用ができない。

                      

 これは太陽光パネル同士の隙間を大きく配置し、さらに下にある農作物に太陽光が照射できるようにする仕組みである。農作物の成長ができる程度の太陽光は、太陽の角度によって照射することができ、このため太陽光パネルが発電できないような光を有効利用することができる。

 もし、このような仕組みを一般家庭に導入するのであれば、屋上や庭、ベランダ等に菜園を造り、そこでソーラーシェアリングを行う方法が挙げられる。

 

2.2 HEMS(Home Energy Management System)

 HEMSとは、一般家庭におけるエネルギーを管理するシステムのことである。*2家電やガス機器の消費エネルギーを管理・監視することで、節約するシステムのことである。

 現在のHEMSには太陽電池と蓄電池を組み込み、太陽光発電によって得た電力を自家消費するシステムとして存在する。

 

3. 提案する太陽光発電システム

3.1 バッテリーレス太陽光発電システム

 要するに、過去の太陽光発電システムに退化することを提案している。

 前回説明した通り、不安定な稼働となる太陽光発電に対して、リチウムイオンバッテリーの劣化を避ける方法は無い。そして、蓄電池による自家消費を行ったとしても電気料金以上のコストがかかってしまう。

 そのため、いっそのこと蓄電池が無いシステムを考え、さらに設置する太陽光パネルの容量を自家消費分のみにとどめる太陽光発電を提案する

 現在、太陽光パネルは100W当り約1万円で販売され、リチウムイオンのポータブル電源は100Wh当たり約1.2万円である。つまり、同規模の太陽光パネルと蓄電池を用意することは、蓄電池無しで太陽パネルを2倍以上設置するコストと変わらない。ゆえに、蓄電池をシステムから取り除くことで、修理費用が発生することを防ぐことが重要であると考えられる

 このため、太陽光発電による余剰電力を限りなくゼロにすることで、自家消費を行い省エネルギー化によって電気料金の削減から利益を生み出すことが可能であると考える。

 デメリットは太陽光発電システム自体の故障が短期間で多発すると、収益性が著しく悪化する点である。このため、メンテナンス等に気をつける必要がある。

3.2 強制自家消費太陽光発電システム

 HEMSはエネルギーを節約するシステムであるが、今提案しているモノは浪費させるシステムである。

 要するに、太陽光発電による余剰電力が発生した場合に電気機器を起動し、強制的に自家消費を行うシステムである。

 熱は蓄電池と比較して単純な原理で保存できる。そのため、蓄電池によるエネルギー保存に代替して、利用予定時間を見越して熱の形態でエネルギー保存を行う

 例えば、余剰電力発生時に空調機を起動し帰宅予定時間に空調を改めて起動する手間を省くとか、温水を高温状態で保存し浴室使用時に再加熱をしない等が挙げられる。

 デメリットは、さまざまな家電製品を一つのシステムで制御できる必要が課題点である。

4. まとめ

 本記事では蓄電池を除くことで太陽光発電システムコストを削減し、省エネに偏重することで利益を得る方法を提案した。しかし、提案したシステムにはデメリットや課題が存在するため、実現性が怪しい。

 巨大な蓄電施設(揚水式ダム等)を自治体や行政が設置することで従来の再生可能エネルギーの問題点は解決するとも考えられるが、政治的な問題が追加で発生するために、これも実現性が無い。

 これらのことから、利益を生む一般家庭での太陽光発電は極めて困難であることがわかる。

5. 終わりに

 太陽光発電シリーズは今回で終了です、お疲れ様でした。

 再生可能エネルギーは、技術、運用の面から課題が存在し、国からの補助なしでは経済的に活用できないのが現状です。

 再生可能エネルギーの主力化、最適運用化等、再生可能エネルギーの課題解決に興味を持っていただければ幸いです。

太陽光発電で電気代削減、省エネできるのか? [太陽光発電シリーズ Part.2]

前回=> 太陽光パネル、太陽光発電について学ぼう Part.1 - dendecdenの家

 

1. 目的

 一般家庭の屋根に太陽光パネルを設置し、蓄電池の余剰電力を電力会社に10年間買い取ってもらうことを売電という。日本では、再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT制度)によって、2020当時では21 円/kWhである。この価格は減少傾向であるため、太陽光発電の売電による収益や投機性は失われつつある。

 本記事では、エネルギー白書と国勢調査から一般家庭における平均的な消費電力量を計算し、2020年における気象庁の東京都の日照時間から求めた太陽光パネル5kWの発電量と比較する。最終的に、太陽光パネルによる省エネ化と電力料金の削減、売電による収益について考える。

 

2. 使用したデータ

 使用した各統計は2020年度を使用しているが、国勢調査の統計は2019年のデータである。これは、2020年度の国勢調査が現在未発表であるから。

3. 計算結果

一般家庭の年間最終消費電力量[kWh]

1.1E+11

一般家庭の世帯数[世帯]

5.6E+07

一世帯当たりの年間消費電力[kWh/世帯]

1946.5

一世帯当たりの太陽電池容量[kW]

5

東京都の年間日照時間[hours]

1909

太陽光発電の総変換効率*4[%]

50

一年間の発電電力[kWh]

4772.5

東京電力の従量電灯B, 20Aの場合の

一世帯一年当たりの電気料金[円]

52116.6

2020年における太陽光発電

電力買取価格[円/kWh]

21

総余剰電力買取価格[円]

59345.0

※1.0E+10 = 1*10^10 

 

4. 考察

4.1 太陽光発電による省エネルギー化と電気料金削減性

 表より、太陽光発電による発電電力量は、一世帯の年間消費電力を大きく上回る約2.4倍の値となった。このため今回想定した一世帯の消費電力は、太陽光発電による発電電力で賄うことが可能であることが判明した。また、電気料金削減性は売電価格が消費電力料金を若干上回っていることから、削減自体は可能であることがわかる。

 しかし、市販されているリチウムイオンバッテリーの容量は、0.5~2 kWhと小さいため、出力の変動が激しい太陽光発電において、実際には余剰電力が多く、家庭内で消費できる電力は限られることが考えられる。さらに、蓄電電力が少ないために充放電を繰り返すため、バッテリーの寿命を縮めてしまうことが予想できる。

 このため前回述べた通り、一世帯に限定したとしても太陽光発電主力化は困難であることが考えられ、省エネに貢献する程度しか能力が無いことがわかる。 

 

4.2 太陽光発電の収益

 表から、2020年から契約した時の年間売電総価格は5.9万円だった。太陽光パネル設置価格の相場は、5 kWのもので140万円*5である。FITによる契約は10年間であるから、総売電価格は59万円となり、このため売電偏重であっても利益は発生しないことが考えられる。

 さらに悪いことに、バッテリーの寿命が切れて10年間に1回でも交換すると、収益は悪化する。これは先ほども述べたようにバッテリー自体の容量が少ないため充放電を繰り返し確実に寿命が縮むことと、2kW程度の蓄電量では家庭における消費電力を賄えないため電力料金削減能力が低いためである。

 

5. まとめ

 これらのことから、太陽光パネルによる省エネルギー化は可能であるが、やはり主力電源として扱うことが困難であることが分かった。

 また、売電による利益は電気料金を若干上回るものの、最終利益としては設置コストが損失で残ることが分かった。このため、電気料金削減はほとんど無いことが考えられる。

 太陽光パネルによる発電の主力化、売電のどちらにおいてもバッテリーがボトルネックであることが理解できる。

 次回の記事では、省エネルギー化に偏重した太陽光発電システムや太陽光発電の利用方法を考案する。

 

6. 終わりに

ここまで読んでくださり、ありがとうございます。

うーん、やっぱり家庭での余剰電力売電は全然儲からないですね。

次回で太陽光発電シリーズは終わりにします。

よろしくお願いします。

 

太陽光パネル、太陽光発電について学ぼう [太陽光発電シリーズ Part.1]

1. エネルギーとしての電気

 エネルギーの単位はジュール[J]といい、エネルギーを用いて何かをすることを仕事Wといい、単位は[W(ワット)]といいます。このとき、JとWの関係は、(1)式で示されます。sは1秒単位の時間を示します。

     W =  J × s   (1)

つまり、エネルギーを使った時間sにより、仕事Wは決定するというわけです。

次に、電気による仕事Wは電圧Vと電流Iを用いて、

     W = V × I  (2)

で示されます。

 さて、一般的に電力を量り売りする際には、電力量としてやり取りします。単位はWh(ワットアワー)です。電力量は、次のようにして計算します。

     電力量 = W × h = W × 3600s  (3)

(2)式内のhは1時間単位の時間[hour]を示し、1h =3600sということですね。最後に、(2)式を(3)式に代入すると、

     電力量 = V × I × 3600s  (4)

となり、つまり電力量とは「一定の電圧と電流を1時間当たりで加えた量」となるわけです。

 

2. 太陽光発電に求められること

 電力量が発電する時間によっても変化してしまうことが理解できたと思います。

 太陽光パネルの性能をカタログで見ると、ワットW表記で示されているものが多いのです。しかし太陽光パネルの特性上、出力される電圧は一定ですが、電流は光の強度で変動し発電時間は光の照射時間で変動します。なので、カタログ値どおりの発電はほとんどできません。これらのことから、最高な太陽光発電に求められる要件は2つとなり、それは快晴であることと、そんな日が多いことです。

 そして、このように変動が激しく制御ができない太陽光発電は、電力供給側として問題の種となります。

 

3. 太陽光発電の理想と現実

 理想的には、大容量の蓄電池で太陽光発電の制御を行うことが求められます。

 ですが、現実的にはリチウムイオン電池の寿命が短く*1、そもそも高価であるため、コストパフォーマンスは最悪となります。

 少し電力のことを知っていると、「揚水式水力発電*2」という言葉を聞いたことがあるのではないでしょうか。この発電方法は、夜間の余剰電力容量を使ってポンプで水を高地へ汲み上げ、昼間にはその水力で発電する方法です。つまり、現状としては位置エネルギーによる電力の保存方法のみが実用化されているのです。これを蓄電池で行うと会社が破産することになります。

 いわゆる「再エネ主力化」という目標は、遠い遠い未来のことなのです。

 

4. 太陽光発電の使い道

 さてさて、夢の太陽光発電ですが、電力インフラから切り離された状態だと物凄く頼りになります。例えば、洋上や宇宙などですね。これは発電に必要な最小体積、重量当たりの発電電力は高く、発電に燃料を使用しないからです。実際に、人工衛星の電源として太陽光パネルが使われています。

 つまり現状、太陽光パネルとは優秀な部品なんです。

 「発電」を主とするのではなく、「太陽光パネルで"なにか"を実現する」ということを主とする必要があります。

 そして、本ブログでは、その"なにか"とは「省電力化」と提案し、次回に続きます。

 

5. 終わりに

 本記事の説明は雑なので、興味や疑問を持ったら工学部の電気電子工学科がある大学に入学すると理解できるようになります。

 ↓は良い参考書

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 政府の発行しているエネルギー白書*3も面白いですよ。

 次回のPart.2は「太陽光パネルで電気料金は減るのか?」をやってみます。

できたらですけど。

 

できた!次回 => 太陽光発電で電気代削減、省エネできるのか? [太陽光発電シリーズ Part.2] - dendecdenの家

雑記 2022/08/02

[祝] 博士課程後期中途退学・無職内々定

 どこかにも書きましたが、色々あって博士課程1年目から中途退学し、無職になりました。 一般的な人生から踏み外しちゃいましたが、今後の方針とか書いていこうと思います。

                                             

 

 

 自己紹介

 今年の3月、工学部電気電子工学科で修士の学位を取り、博士課程に進学しました。ですが、7月に中途退学しました。

 様々な研究装置を自費で作製していたので、高圧・真空配管の設計や電気電子回路の設計等ができます。マイコンArduinoを少しだけわかります。あとは、Visual StudioGUIに完全に頼った状態で、C#アプリケーションを作ることができます。

 

退学した理由

 私の場合が特殊すぎるので書きません。指導教員の性格は破綻していましたが、アカハラではなく、健康問題でもないです。

強いて書くなら、「思っていたのと違った」って感じです。

 

興味がある分野

今後、ブログで中心となりそうな話題でもあります。

  • 太陽光・熱電発電システム
  • CNCと3Dプリンター
  • 数値解析
  • 結晶育成
  • お絵描き

いままで抑圧されていた分、たくさん遊びたいですね~

 

今後はどうする?

 ブログを中心に上記のことを色々やろうと思ってます。

 職に就いたら更新とか遅れますが、ご容赦ください。

 

今年の目標

 とりあえず、なんかのコンテンツを作ります。

 自分のサーバーを持ちたいですね~。

 

おすすめの部屋干し用器具 [サーキュレーター、カワクーナ]

今週のお題「最近洗ったもの」・・・大量の洗濯物

どの季節も部屋干しが1番

 と言いますのも、秋夏は確かに外干しで乾くのも早いですが、虫がついちゃうんですよね。私のところだと「カメムシ」とか「ハエ」とかが洗濯物に付いちゃって、そのまま部屋に入ってしまいます。

 なので部屋干しが一番安全です。だがしかし、浴室で干すと一晩で乾きにくい!

 本記事では、部屋干しでおすすめの器具について紹介します。

サーキュレーター

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 サーキュレーター(送風機)を用いて洗濯物に直接風を当てることで、洗濯物の水分を乾燥させる方法です。

 私は2台所持しています。洗濯物を貯めこんでしまう人なのでそうしてますが、2台使用しクーラーと併用することで大量の洗濯物を一晩(7~10時間)で乾かすこともできます。

 洗濯物を乾かす以外にも使えるので、意外とサーキュレーターは普及しているのではないでしょうか?

カワクーナ

 「現役ママが考案した!」らしいですが、布団乾燥機を大きくした装置です。

 熱風を洗濯物に吹きかけ、さらに洗濯物付近の温度を上げ、乾燥しやすくする装置です。ヒーター部分は高温になるので、やけど火事などには十分気を付けてください。

 洗濯物の配置に気を付け、全体に熱風がいきわたるようにすると、3~5時間ぐらいで乾きます。

 残念なところは、これを使用した部屋の温度が上がってしまうこと。冬ならいいのですが、それ以外は室温が上昇しても良い部屋で使用するといいです。

 使わないときは、折りたたんでコンパクトに保管できるので、買ってよかったなと思ってます。

 

終わりに

 今年の関東の7月は雨が多く、大量の洗濯物に困っていましたが、紹介した2つの器具を使用することで、社会的な生活を乗り越えました。

 皆さんも、参考にしてみてください。