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自作ソーラー(太陽光)発電システムのバッテリーと電圧

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複数接続したバッテリーの電圧と容量(運用時間)を知って、DIYソーラー発電に使うバッテリーを選定してみよう

という記事に移行しました!

 

自作ソーラー発電で使うバッテリーの種類と接続方法

自作のソーラー(太陽光)発電システムといえばソーラーパネルに注目してしまいがち。
ですが、実はバッテリーが自作ソーラーシステムの性能を大きく左右してしまいます。

バッテリーを慎重に選んだ上でソーラーパネルの大きさやシステムの規模を設計した方が、後々でも使えるシステムになると思いますョ。


■バッテリーの種類
『ディープサイクルバッテリー』か『自動車用のバッテリー』が代表的なバッテリー
ですね。

バッテリー容量比較
それぞれ見た目はさほど違いませんが特性が違います。

『ディープサイクルバッテリー』は繰り返しの放電(使用)に強いバッテリーです。

一方、『自動車用のバッテリー』は常に充電しながら(満タンの状態で)使うことを前提としています。
繰り返しの放電(使用)や過度の放電に弱いです。

どちらのバッテリーも放電(使用)しすぎると寿命が短くなってしまいますが、『ディープサイクルバッテリー』の方がより深くまで使うことができるという感じですね。


バッテリーの接続方法による電圧の違い
単体のバッテリーで運用するなら問題はありませんが、複数のバッテリーを使う場合もあると思いますので、直列と並列の違いをおさらいしておきますね。

まず、12Vのバッテリーを使う前提で、直列と並列の場合はこうなります。

・直列接続
直列
バッテリー2つを直列にすると電圧も2倍になります。当然バッテリーの個数に比例して電圧も上がります。
バッテリーが2つでも3つでも、又はそれ以上でも、バッテリーを使い切ってしまうまでの時間は変わりません
目的の電圧を作るために直列接続にする感じです。
24Vに対応したソーラーパネルを使いたい場合に必要になる接続ですね。

・並列接続
並列
バッテリーを並列に接続しても電圧は変わりません。バッテリーの数を増やしても同様です。
ですが、バッテリーを使い切ってしまうまでの時間が長くなります。
バッテリー1つあたりの負担を減らしたり、運用できる時間を増やすために並列接続にする感じですね。
僕が作った自作ソーラーシステムは、12Vのバッテリー2個を並列で使っています。

・直列と並列の複合
直列と並列の複合
さて、応用編です。
目的の電圧を作り、なおかつバッテリーの負担を減らしたい場合などは直列と並列を組み合わせます。
12Vのバッテリーを2つ直列に接続して、それを24Vのバッテリー1つとして考えると良いですね。
さらに、24Vの電源を並列に接続するので、バッテリーの負担を減らしたり、または運用時間を増やしたり出来るワケですね。
36Vの電圧を作りたいときも同様です。


基本的な自作ソーラーシステムの場合は、12Vのバッテリーを並列にするだけで十分だと思います。
シンプルな分、後々のバッテリーの増設や交換なども楽ですね。

自動車用のバッテリーを流用する場合は特に、並列接続を活用してバッテリーを広く浅く使うようにしたいですね。

バッテリーは消耗品ですから、バッテリーの寿命を無駄に縮めてしまっては何の為のソーラーシステムなのか分からなくなってしまいます

 

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もし24Vのシステムを作りたいなら上記以外にも調べる必要があります。
接続するケーブルなどへの負担も大きくなり、発熱や発火のリスクも増えることになります。

ソーラーシステム自作の初心者は、迷わず12Vのシステムを選択しておきましょう(笑)


久しぶりにオームの法則をおさらいしましたね。
すっかり忘れてしまっています(笑)

混乱を防ぐために電圧に的を絞って書きましたが、本来は電圧と抵抗と電流の3要素からなる法則なので、興味があったらググッて勉強してみてください。


以上、『かんたん自作ソーラー発電』の新潟おてんとサンでした。


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at 09:21, 新潟おてんとサン, 自作ソーラー発電の基本

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