6月にソーラーパネル１００ｗを2枚取付て1か月ほど様子を見ましたが、電力を使用しながら夜間の電力を貯めることが難しい状態でした。
今回不足のパネルの増設を行いどれくらいバランスが取れたかを見ていきます。
ソーラーパネル200Wでの問題点
負荷のかからない状態では２００Wのソーラーパネルでも問題はなく夜間の電力も貯めることが出来ましたが、スポットクーラーと扇風機などで昼間使う場合100Wから220Wをも消費してしまい、発電してもその場の消費で終わってしまい、電力を貯めることが出来ない場面が何度かありました。
スポットクーラーはバッテリー内蔵日動工業のSPC-032BACで夜間はバッテリーで駆動できるためサブバッテリーの消費を最小限に抑えることが出来ましたが、バッテリー自体は夜22：00から使い朝４：００くらいには空になってしまい、7月の晴れた日は朝7：00くらいには外気温30℃を超えてしまい
スポットクーラーを使わないと車内にいられない状態でした。
その時ACでの使用とバッテリーの充電だけで２００W以上消費してました。
現在の状況
現状の使い方だと490W分不足する
晴れていれば朝6：00くらいから10W前後の発電が始まり９：００には１００Wを超えてきますが発電より使用電力の高いため電力が溜まらない場面が何度かありました。
サブバッテリーの残量も30％以下になりこのまま使い続けると電圧が下がり止まってしまいます。
簡単にみても使用電力の倍は発電していないと貯めるどころかサブバッテリー自体も厳しくなってしまいます。
その後使用をやめて発電に専念しても夜までには満充電は難しく、バッテリー残量の少ない状態で夜を迎えてしまう事もありました。
鉛バッテリー自体も3年を迎え弱くなってきている影響もあります。
ソーラーパネル400Wでの予想効果
同じ使用状況下で発電量を倍の400Wにすれば630W分バッテリーに貯めることが出来ます。
今回は都心の駐車場に3日間止めて走行充電をしないソーラー発電のみで行っています。現実的には走行充電も加わるのでもう少し電力を貯められると思います。
400Wソーラーパネル取付と配線図
今回100W2枚から4枚の400Wにする為上記のような配線図にしました。
2枚を直列につなぎ直列並列回路に変更して電圧を上げる仕様にしました。チャージコントラー自体も20Aから40Aに変更しました。
今回の電圧を上げる理由として同パネルの公称最大出力動作電圧・公称開放電圧・公称最大出力動作電流・公称短絡電流とも同じもので設置でき、枚数も偶数のため直列並列回路にできました。
また逆流防止ダイオードも2個で済み費用を安く抑えることもできます。
並列100W4枚の場合
電圧は変わらず電流が積算されることから
公称開放電圧22.3Vは変わらず
公称短絡電流5.86A×4枚＝最大23.44A
22.3V×23.44A＝最大522.7W
直列並列の場合
公称開放電圧22.3V×2枚＝最大44.6V
公称短絡電流5.86A×2＝最大11.72A
44.6V×11.72A＝最大522.7W
両者とも電力は変わらないが直列並列にすることによって電流値を抑えることで、電線自体にも抵抗があるのを抑えて、電圧を上げることによってわずかですが効率が上がります。
パネルからチャージコントローラーまでの距離は８ｍありますが3.5ｓｑ線を使っていますので許容電流に余裕を持たせています。
※電気工事法では直流30V以上 第二種電気工事士以上の資格必要
配線を切断したり圧着作業がない場合は触れていないようです。
今回配線の圧着作業と、もともと第一種電気工事士の資格を有するため取付作業を行いました。
↓ 前回100W2枚取付の様子 ↓
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MTTPコントローラーは40Aを使用 Bluetooth接続できるBT-１を使うと発電量がスマホで管理できます。
400Wソーラーパネル取付
前回と同様PLリベットを使用
屋根のふき取り作業後この日は夕方取付
夕方で発電が確認できないので後日配線作業へ
今回パネル自体は1枚6.5ｋｇあり合計26ｋｇほどになります。
走行性を見ましたがやや大きく変化は無く2枚のせより4枚の方が少し安定が増したようにも感じます。
また風の抵抗の面でも走行中違和感は感じませんでした。
翌日ソーラーパネル配線作業
翌日配線作業を行い新しく取り付けたパネルを直列にしベンチーレーター左右のパネルを直列にしました。
最後に中央で並列でつなぎ下記で電圧測定
約40Vで＋プラス－マイナスの極性を確認後MPPT40Aコントローラに接続後
発電量を見ました。
11時前で300W前後出ており12時で最大380Wの発電量を確認いたしました。
今回のRENOGY製 MPPT40Aコントローラーは12V最大520Wとありますが今回の400Wが最大になります。
理由は100Wのパネルは100Wで見るのでなく
重要！ 公称開放電圧と公称短絡電流で見ます。
実際に下の写真は200Wのパネルでの最大発電になります。
明らかに217Wまで上がっており発電の良い条件が揃うとMAX値まで行く場面が予想できパネルの公称開放電圧と公称短絡電流を無視してしまうと機器の損傷にもつながります。
今回100Wパネル4枚を公称開放電圧と公称短絡電流で計算すると
44.6V×11.72A＝最大522.7W
となります。
まとめ
今回は設置できる面積と安全を考慮した取付を行い400W仕様になりましたがこれ以上発電量を上げる場合にはフレキシブルソーラー化は必要と感じました。
屋根にちょうど良いサイズがあれば500Wから600Wまでは行けそうですが現状ないので通常のソーラーパネルで様子を見ます。
今回の取付で想定内の発電が出来、電力があまるようであればバッテリーのリン酸鉄リチウムイオン化も視野に入れてみます。
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