ソーラーパネルでバッテリーを充電する方法 - 導入と充電時間

バッテリーパックは 150 年以上使用されており、独自の鉛蓄電池技術は現在も活用されています。バッテリーの充電はより環境に優しい方向に進んでおり、太陽光発電はバッテリーを充電するための最も持続可能な方法の 1 つです。

ソーラーパネルを活用できるのは、バッテリーを充電するただし、ほとんどの場合、バッテリーをソーラーパネルに直接接続することはできません。パネルの電圧出力をバッテリーの充電に適した電圧に変更してバッテリーを保護するために、充電コントローラーが頻繁に必要になります。

この記事では、今日のエネルギー重視の世界で使用されている多くの電池の種類と太陽電池について見ていきます。

ソーラーパネルはバッテリーを直接充電しますか?

12 ボルトの自動車バッテリーはソーラー パネルに直接接続できますが、その電力が 5 ワットを超えるかどうかを確認する必要があります。定格電力が 5 ワットを超えるソーラー パネルは、過充電を避けるためにソーラー充電器を介してバッテリーに接続する必要があります。

私の経験では、理論が実際のテストに耐えられることはほとんどありません。そのため、部分的に劣化したディープサイクル鉛蓄電池にソーラー パネルを直接接続し、太陽光発電の充電コントローラーを使用して電圧と電流を測定します。テスト結果に直接進みます。

その前に、いくつかの理論を復習します。それは物事を明確にするので、学ぶのは良いことです。

コントローラーを使用せずにソーラーパネルを使用してバッテリーを充電する

ほとんどの状況では、バッテリーはソーラー パネルから直接充電できます。

バッテリーの充電には、太陽電池の電圧出力を充電するバッテリーに適した電圧に変換する充電コントローラーの使用が含まれます。また、バッテリーの過充電も防ぎます。

ソーラーチャージコントローラーは、mpp トラッキング (MPPT) を備えたものと備えていないものの 2 つのタイプに分類されます。 Mppt は非 MPPT コントローラよりも経済的ですが、どちらのタイプでも十分な機能を果たします。

鉛蓄電池は、太陽光発電システムで最もよく使用される電池の形式です。しかし、リチウムイオン電池を採用することもできます。

鉛蓄電池の電圧は通常 12 ~ 24 ボルトであるため、出力電圧が 18 ボルト以上のソーラー パネルによって充電する必要があります。

車のバッテリーの値は通常 12 ボルトであるため、充電に必要なのは 12 ボルトのソーラー パネルだけです。ほとんどのソーラー パネルは、ほとんどの鉛蓄電池を充電するのに十分な約 18 ボルトを生成します。ただし、一部のパネルは 24 ボルトなど、より大きな出力を提供します。

過充電によるバッテリの損傷を避けるには、この状況でパルス幅変調 (PWM) 充電コントローラを利用する必要があります。

PWM コントローラーは、太陽電池がバッテリーに電力を供給する時間を短縮することで過充電を防ぎます。

100 ワットのソーラー パネルで 12 V バッテリーを充電するにはどれくらい時間がかかりますか?

100 ワットのソーラー パネルで 12 V バッテリーを充電するのに必要な時間を正確に見積もることは困難な場合があります。充電効率にはいくつかの変数が影響し、ソーラー パネルが高品質の素材で作られているかどうかが決まります。ソーラーパネルの効率は、どれだけの直射日光を受けるかによって影響を受けることを覚えておくことが重要です。次に、充電コントローラーの有効性と耐久性が、バッテリーの充電速度に影響します。

ほとんどの充電コントローラーの効率定格は約 85% であるため、100 ワットのソーラー パネルは、直射日光下で約 85 ワットの調整された電力出力を生成します。チャージコントローラーの出力が12Vであると仮定すると、チャージコントローラーの出力電流は85W/12V、つまり約7.08Aとなります。その結果、100Ah 12V バッテリーを完全に充電するには、100Ah/7.08A、つまり約 14 時間かかります。

長い時間のように思えるかもしれませんが、使用するソーラー パネルは 1 枚だけであり、充電しているバッテリーはすでに完全に消耗していることに注意してください。多くのソーラー パネルを使用することがよくありますが、最初はバッテリーが完全に放電されません。最も重要なことは、ソーラーパネルを可能な限り最高の場所に配置し、電力が不足しないように頻繁にバッテリーを充電させることです。

取るべき予防措置

いくつかの方法で太陽光発電の生産量を増やすことができます。日中にバッテリーを充電したエネルギーを利用して、夜間にデバイスを実行します。バッテリーのパフォーマンスを最大限に高めるには、次の手順に従ってください。

朝、一日が始まる前に、ソーラーパネルがきれいで、太陽光線を受け取る準備ができていることを確認してください。ソーラーパネルが発電できるようにするには、早起きする必要があるかもしれません。夜間には塵埃がソーラーパネルの表面に付着し、パネルが汚れる場合があります。ほこりのコーティングが生成され、太陽光がソーラーパネルに到達するのが妨げられます。

発電能力が低下してしまいます。ソーラーパネルのガラスは、日中はほこりを取り除くために 2 ~ 3 時間ごとに掃除するのが理想的です。ガラスは柔らかい綿ベースの布で拭きます。絶対に素手でソーラーパネルに触れないでください。火傷を避けるため、熱回復手袋を着用してください。

ソーラーパネルの製造に使用される材料は重要です。ソーラーパネルの製造にはさまざまな材料が使用でき、より優れた材料は通常のソーラーパネルよりも多くの電力を生成します。太陽光パネルはさまざまな点を考慮して作られています。ソーラーパネルはパネル表面、ガラス素材、電源ケーブルなどによって発電をサポートし、スムーズなエネルギーの流れを確保します。

これは太陽エネルギーの生産において見落とされているステップですが、太陽電池の蓄電と容量の増強には不可欠です。ソーラーパネルとバッテリーの接続には高品質のケーブルを使用する必要があります。さらに、ケーブルの製造に使用される物質は効果的でなければなりません。

銅は非常に優れた導体であるため、点 A から点 B に電力を移動する際に電気にかかるストレスは少なくなります。さらに、エネルギーは次の部分に伝達されます。バッテリー効果的に、より多くのエネルギーを貯蔵に提供します。

ソーラーパネルは、さまざまなニーズに合わせて発電する非常に実用的な方法です。太陽光発電システムはより安価で、適切にメンテナンスされれば最長 30 年間電力を供給できる可能性があります。


投稿日時: 2022 年 8 月 10 日