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March 18, 2012

太陽電池パネルを買ってみた

Solar_panel

 ヤフオクで掘り出し物の190Wのソーラーパネルを見つけたので買ってみた。ソーラーパネルの値段はヤフオクなどをチェックしていると最低価格がだいたい100w≒10,000円なのだが、その2/3位値段だったのだ。
 届いてみると想像以上の大きさと重さに面食らう。とは言え軽量化の努力を怠っている訳では無いようだ。中国製とは言え細部の仕上げは雑ながら素材はアルミ合金製だし、パネルの覆いもガラスでは無く樹脂製になっている。むしろ190Wでサイズが1.5m、重量が17kgにもなってしまう当たりに太陽光のエネルギー密度の低さを痛感する。

 そんな訳でパネルを手に入れてから泥縄で使い方を考えてみたが、やはりいくら190Wでも一枚では普通の電力需要を賄うには到底足りないので、再び地震があると言う話もあることだし独立型電源を構築してみることにする。そのためには出力が太陽光に左右される太陽電池の特性上、充電用のバッテリーは欠かせない。一般的なイメージだと太陽電池とバッテリーがあれば取り敢えず使いそうなイメージがあるかも知れないが、実は太陽電池の出力が不安定な為バッテリーにそのまま繋ぐと日が陰った時などに電流が逆流したり思わぬ事故にも繋がりかねない。そんな訳で太陽電池で独立型電源を組むためには最低でもバッテリーの他に何らかのコントローラーが必要になってくる。
 そこで調べてみると意外な罠が判明した。通常バッテリーは12V前後で動作するものが中心で、それに充電するには太陽電池側も12V系と呼ばれる出力が12Vの時にピークを迎える構成なのが望ましいのだが何とこのパネルは36V系なのだ。
 ここでちょっと補足すると、ソーラーパネルは実は多くの太陽電池を並べた構造になっていて、それをどう組み合わせるか(直列・並列)で出力の特性が変わってくる。直列に繋げていけば電圧が高くなり、並列に組み合わせれば電流が高くなるのだが、通常バッテリーにつなぐ事を想定したソーラーパネルではバッテリーに合わせて12V出力に合わせた構成にするのに対し、一般住宅用では100V電源に合わせてなるべくソーラーパネルの電圧も高くなるような構成になっている。ヤフオクなどで安く売られているソーラーパネルは住宅向けの製品が多いため24Vや36V系といった高い電圧構成のものが中心なので独立型電源を組もうと思っている人は注意してほしい。
 とは言え12V系でなくてもバッテリーに繋げない訳ではない。後で触れる充放電コントローラーを使えばたとえ電圧が高くても十分使用できる。その代わり充放電コントローラで余りにソーラーパネルの電圧が高いときは安全の為に回路をカットしてしまうので効率が犠牲になる。つまり36V系と言ったパネルでは一番出力が高いときは充電できないと言う事態になってしまう訳だ。これを防ぐにはMPPTと呼ばれる太陽電池の出力に合わせて最も効率が良くなるように、電圧と電流出力コントロールする機能を持った充放電コントローラーを使えばいいのだが、MPPTコントローラーは少々高いのが難点だ。

 それでも良くしたものでぐぐってみると最近はMPPTコントローラーもかなり安いものが増えてきた。中国製で数千円と言うのも見つけたが、さすがに怖いのと不良品が多いと言う噂を聞いてたので、これまたヤフオクで並行輸入品のMPPTコントローラーを調達した。

Mppt

 スペックを見るとパソコンに接続して出力をプログラム出来たり、色々と出来そうなのでこれなら何とかなりそうである。

(続きます)

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