‘ソーラー発電、電気、直流、交流

ソーラー発電で使用しているパネルから取り出すことができる電気は、直流なのでございます。

皆様が一般的な電気機器を使用する際に使用する、日本の住宅にあらかじめ取り付けられているコンセントから取り出すことができる電気は、交流で、電圧１００Vなのでございます。

また、ソーラーパネルからの電気出力の電圧、電流は、ソーラーパネル自体の性能で、様々なものとなっているのでございます。
わたくしが現在唯一所有している、愛しのソーラーパネルちゃんは、最大出力２０W,最大電圧１７．５V,最大電流１．１４Aとの記載がパネルの裏面にあります。

暗くても、日照角度がかなりよろしくなくても、電圧はほぼ１７V程度すぐに出てきますが、電流は、日照条件でかなり変化があります。
ですので、外に出せばいいというわけでもなく、日照角度や、真っ白な日の光が、パネル全面にしっかりとあたり、パネルへの日の光が一部でも妨げられていない(なんの影もパネルに見当たらない)状態で、最大の電流値が得られるのでございます。

もしすでにパネルを何処かに設置していて、ベランダの手すりなどの影がさしているのを発見したら、可能な限り日がパネル全面に射す場所へ移動させてあげるのが、パネルちゃんにも、設置しているかたにも、環境にも正しく、優しく、素晴らしいこととなると思います。考え方や、設置場所の制限などでいろいろ事情があるかもしれませんが。

話がだいぶ脱線しましたが、交流直流のお話に戻ります。
パネルから取り出される電気は、直流です。ですから、可能な限り直流で使用してあげるのが、効率がいいのでございます。

わたくしは、まず、DCDCコンバーターを用いて、１７．５Vの電圧を５Vに変換し、メスのUSBコネクタを４つ分搭載したものをはんだごてを使用して作成しました。はじめは、このUSB充電器としたものに、パネルから直接電気をいれていました。

DCDCコンバーターは、入力される直流電圧の電圧を変えて出力電圧にするというものでございます。

このUSB充電器には、搭載したDCDCコンバーターの能力である、最大出力電流の３Aまで表示が可能な電流計を取り付けました。
充電するUSB機器を接続すると、電流が流れ、針が左から右へふれます。
接続する機器によって、消費する電流が異なります。

別の機器をつないでいくと、さらに左から右に電流計の針がふれていきます。
３A付近までくると、他の機器を接続するのをやめます。

なぜなら、３AをオーバーするとDCDCからの供給が十分になされなくなり、すでに接続していた機器が、使用する電流を制限してしまうらしく、その機器の充電スピードがおちてしまうからでございます。

そうそう、大雑把にしか計算できませんが、合計３Aの電流を５Vの電圧で供給しているということは、３Aｘ５V＝１５Wとなり、パネルの能力である２０W内であるとわかりますね。
実際は、発電効率や、日照条件、使用する機器による損失などで、２０Wがそのまま使えるわけではないのでございます。

上記作成したUSB充電器の欠点は、鳥や、雲がパネルに一瞬でも影をつくると、供給される電流がガクッと落ちて、３A付近で使用していたりすると、各機器がそれぞれで使用する電流を制限してしまうので、再度接続しなおさないと、効率の良い充電ができないというなかなかハードなものであったということでございます。

３A付近で使用してもパネル様から供給される電力はもう少し余裕があり、またUSBで充電できる手持ちの機器がすべて満充電になるとパネル様から出力されるいとおしい電力が無駄になってしまっておりました。

少々文章が長くなりましたので、この続きはまた。。