山形にもようやく春らしい日差しがやってきました。
とはいえ、今日はまだちょっと雪がちらついたりもしています。さすが雪国ですね。
遠距離通勤なので、スタッドレスももうちょっと履いてたほうがいいかな？(^▽^;)
さて、レオ宅では前回に説明したように、IP電話アダプター、インターネット接続機器、無線LANをUPSに接続しています。
なので、停電してもUPSから電源を供給することで、IP電話や無線LANによるインターネット通信を使うことができるようになっています。
今回は、前回、前々回の続きとして、停電した場合に、UPSからの電源供給でどれくらいの時間、IP電話を使うことができるかレポートしたいと思います。
過去記事はこちらです。
前々回記事：みなさんはIP電話って使ってますか？
前回記事：IP電話の停電対策
使っているUPSはAPCのSmart-UPS 500VA LCD 100Vです。
【無停電電源装置】 APC社製：APC Smart-UPS 500 LCD 100V：SMT5...
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メーカーが公表しているランタイム特性はこんな感じです。
グラフからは、だいたい30Wの負荷を3時間程度は使えそうなことが読み取れます。
我が家のIP電話機器一式の消費電力をワットチェッカーで計測したところ、約16Wでしたので、ざっくり5～6時間の動作は期待できそうな感じがします。
まずは、UPSの出力に何も接続しない、無負荷状態でランタイムを確認します。
ランタイムを確認するために、UPSのLCD表示で”残量”をチェックします。この残量を5分ごとにカメラで記録しました。
上の画像の”フカ”がUPS出力です。0%ですので無負荷状態です。”Batt”がバッテリー残量です。100%なので、完全充電状態です。
この状態で、UPSの入力を遮断します。というとかっこいいですが、(●´ω｀●)ゞ
コンセントを抜いただけです。
それから数時間放置した結果をまとめたグラフがこちらです。
直線的に残量は減り続け、ちょうど5時間後に0になりました。
ということは、何をつないでも、このUPSのランタイムは5時間より長くなることはないということです。
思ったよりちょっと短めです。(｡・ε・｡)
続いて、UPSに実負荷をつないでみます。
IP電話アダプター、ルーター、メディアコンバーター、無線LAN親機、USB-HDD(バックアップ用)
以上で、実測値16Wの負荷です。
その他に、QNAPのNASもつなぎます。これは消費電力の実測値は不明ですが、UPS入力遮断5分後にシャットダウンするように設定しています。
無負荷での測定と同様に、UPSを満充電にしてから、入力を遮断します。
その結果が、こちらのグラフです。
3時間10分後に残量0になりました。
この試験の間、フカの表示はず～っと8%でした。機器の消費電力は16Wですから、100%が200Wに相当することになります。
仕様書に550VA、360Wと書いてあるのに、100%が200Wなのは謎です。100Vを入力すると（コンセントにさすと）フカの表示が4%になるので、それだとだいたい360Wと合っています。
でも、UPSは入力遮断後にどれくらいの負荷を維持できるかに意味があるわけですし、メーカー公表のグラフ（既述）にも360Wまで記されているわけで、いまいち納得できないところです。
とはいえ、我が家の場合は、低負荷長時間動作を期待しているので、あまり気にしないことにします。
さて、今回は、バッテリー残量が0になるまで使うという、バッテリーにとっては非常に過酷な試験を繰り返ししてみました。
しかし、本当は、このような試験はあまりすべきではありません。
というのも、前回も書きましたが、鉛蓄電池は過放電に弱く、過放電までいかなくても、深く放電すると（= 0%付近まで放電すると）、徐々に容量が小さくなっていくのです。
それを検証する実験をしてみました。
先の試験をもう一度してみたわけです。
1回目の放電と2回目の放電の結果を同じグラフ上にまとめてみます。
残量が10%を切る前に試験をやめましたが、明らかに3時間は持たなさそうです。
このように、バッテリーを酷使するたびに、容量は小さくなっていきます。
一般的には、容量が当初の半分程度になった状態で、寿命と言われています。
車などで経験のある方は多いと思いますが、寿命近くになったバッテリーは急速に劣化していきます。
1年に1度くらいは試験をして、寿命になる前にバッテリーを交換しようかと思います。(｀・ω・´)ゞ
ところで、このUPSには、完全にバッテリーを使い切る前にUPSを停止させる機能があります。
操作マニュアルの10ページに、カスタマイズ項目があります。
その中に、「ランタイムの負荷制限」と「負荷制限残りランタイム」というのがあります。この２つはセットで設定する項目です（いずれもアドバンスメニュー(P.6参照)なので注意してください）。
使い方ですが、まずは「ランタイムの負荷制限」を「有効」にします。それから、「負荷制限残りランタイム」に適当な秒数をセットします。うちでは900秒（=15分）にしています。
この設定だと、UPSが残り15分動作可能なところまでバッテリーを使い込んだ時点で、UPSはシャットダウンします。今回の使い方だとおそらく残量表示10%になる前にシャットダウンすると思われます。
最後に、今回の結果から、インバーターによる電力損失分を含むUPS本体の消費電力を計算してみます。
計算過程は省略しますが、なんと、約28Wです。
ずいぶんと大きいですね。低負荷領域でのインバーター効率が悪いのが影響しているんでしょうか。
レオとしては、360Wも負荷容量が無くても良いので、もっと低負荷で効率がいいUPSがあればうれしいです。(*^ー^)ノ
以上、レオ宅で停電が起きた場合、約3時間は電話やインターネットを使えそうだということがわかりました。（NTT側が無事であればですが）
これが十分かどうかというと、ちょっと物足りない気もします。
日中であれば、UPSの入力を太陽光の自立発電コンセントにつなぐことができます。
問題は夜間です。3時間未満ということですと、最低限の連絡と情報収集を終えたら、予備のためにいったん電源を落とすような運用になりそうです。
できれば5時間、欲を言えば、8時間以上使えると望ましいと思います。なぜなら、それだけ使えれば、寝ている時間以外に十分に情報収集に使えるからです。
接続できる負荷は100Wもいらないので、もっとランタイムの長いUPS出してくれないですかねぇ。どうせなら外部に自動車用バッテリー接続できるようなワイルドなの。
もしすでにあるのであれば、誰か教えてください。m(_ _ )m
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