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Sun, September 27, 2015

ソーラーパネルのお勉強

テーマ:aquarium


前回、PCファンを購入した目的は2つある。

1.バイクに搭載して、ソーラーパネルで動かせるか?

2.海水魚用の水温低下ファンをソーラーで動かす。

そんなテストも兼ねて、秋葉原でソーラーパネルを買ってみた。

ファンの電圧やらを見て買ったが、勢いもあったので、今回ちゃんと検証してみようと思う。

(・∀・)





単結晶ソーラーパネル5W 2,480円(店頭価格)

品番 AT-MA5A

標準モジュール(ドイツのBOSCH社のセルモジュール採用らしい。)

公称最大出力 5W

公称最大出力動作電圧 17.5V

公称最大出力動作電流 0.29A(290mA)

公称開放電圧 21.6V

公称短絡電流 0.31A

最大システム電圧 1000V


外形寸法 185×250×15mm

重量 500g

生産国 : 中国

ケーブル長 約2m

メーカー : 株式会社 オータムテクノロジー

03-5856-1188



一応、PCファンが動く位の物を買ったが、イマイチ、分からない単語が並んでいる。



赤風の製品仕様は

定格電流 0.28A

電気製品を安全に使用するために製造者によって補償された電流の限度値が0.28Aと言う事

ソーラーパネルには、公称最大出力動作電流と記載されている。

ようは、0.29Aまで出ちゃいませぜ!って事だろうが調べてみよう。

公称最大出力動作電流とは

「最大のエネルギーを出力するときときの太陽電池出力電圧」

太陽がエネルギーだから変動するだろうが、0.29Aまで出るって事であってた。

つまりファンは0.28Aだから、一応オーバーしてショート(短絡)する事もあるかもだから、ヒューズ入れればOKだろう。

ヒューズ:定格以上の大電流から電気回路を保護、あるいは加熱や発火 といった事故を防止する電子部品

定格電圧は12V

ソーラーパネルは、公称最大出力動作電圧 17.5V

「最大のエネルギーを出力するときときの太陽電池出力電圧」って事だから、17.5V出ちゃうって事だ。

これもヒューズを入れておけば、OKだろうが真夏時の太陽光が最大になるとヒューズで切れちゃうって事なるな。

毎日、ヒューズが飛ばれてもコストがかかる。

電流を制御する機器で調整する必要があるって事か。

これは、また後日調べよう。

次は、公称開放電圧 21.6V

「太陽電池の最大出力電圧。バッテリーが満充電付近になると太陽電池の負荷が軽くなった状態になり、瞬間的ですが機器に公称開放電圧に近い高い電圧が加わることがあります。負荷はこの電圧に耐える機器を選定する。」

バッテリーには、まだ繋がない直結だが高い電圧が加わりますぜって話か。

これも、コントロールする必要があるってわけか。

面倒だな(・∀・)

公称短絡電流 0.31A

「パネルの両極をショートさせた時に発生する電流値です。ソーラーパネルは定電流源ですから、この値が最大能力と言って良いでしょう。」

これもヒューズつけときゃ、ファンの0.28Aを超えても電気はカットされるがコスト(ヒューズ代)かかるってことわけだ。


最大システム電圧 1000V

「最大のエネルギーを出力するときときの太陽電池出力電圧。」

意味、わかんね(・∀・)

知恵袋の方がわかりやすい

「ここまでなら直列につないでもいいですよという特性上の上限のことです。」

分かりやすい(・∀・)

なるほどね。


用はこのまま直結システムでも、ファンは動くが最大値になった場合はファンが壊れるって事だ。

曇り空だったから、試しに直結で接続。




9月の太陽だし電圧もそんなに出てないから、PCファンは動いたが夏場では駄目だろう。

いずれにせよ、ソーラーパネルからの電力をコントロールする機器を繋げないと事故の可能性もあるってことだね。

自然のエネルギーだから、太陽の日差し次第で電力も変わるって事だね。

夏場のやりたい事は、水槽の水温を下げてクーラーの稼動時間を短くする(電力を節約)事、バイクの空冷エンジン用冷却ファンだから、いずれかは実現できるように研究して行こう。

(゚∀゚)ノ

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朝は斜めから弱い日差しが射し、正午頃ほぼ正面から強い日差しを受け、夕方にかけて徐々に日差しが落ちてきます。

太陽電池はちょっとでも日が射せば発電電圧が上がりますが、その弱い日差しでたくさんのエネルギーを取り出すことはできません。

発電量は天気の良い日のお昼にピークを迎え、その他の時間帯は少ないエネルギーしか出力しません。

一般的にカタログに掲載されている出力値は、最も日照および温度条件がよいときに出力される値です。

実際の運用ではカタログ値の50~70%しか発電エネルギーを利用できない場合もあります。

特にバッテリー接続するシステムでは、バッテリー電圧に太陽電池電圧が制限される(半導体スイッチを介した直結式ですと太陽電池電圧が バッテリー電圧+2V 程度となる)ため、最大電流が流れても、そのときの電圧が公称最大出力動作電圧とはなりません。

実際の太陽電池出力電圧と公称最大出力動作電圧との差がエネルギーロスになりますので、この差が大きい太陽電池はバッテリーシステムには適していません。

はじめて太陽電池発電に取り組む方は、システム設計の際にご注意を。

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