最近、ちょっと思うところがあって、ソーラーパネルとバッテリー充電コントローラーを買ってしまいました。何故かというと、ウチは屋根にソーラーパネル群を有していないので、停電時の最低限の電力を確保しようと思って導入したのです。停電といっても、瞬断みたいな、あるいは精々数時間の停電ではなく、自然災害、ま、ありていに言えば地震の結果、いつ復旧するかわからないような停電です。今日び、これに対して備えを考えるのが重要であることは、誰も否定することは無いでしょう。

　最近は、震災があっても軽度の損害であれば、共同避難所に行くのではなく、（体躯に損傷が少なければ）自家で過ごすことが推奨されてるような話を聞きます。確かに、共同生活のストレスはけっこうなものがあると思われるので、自家で過ごせるものであれば、そのメリットは極めて大きいと思います。幸い、自家はへーベルなので、ウチが潰れるような規模の地震ならば、周りに建物（少なくとも居住用構造物）はコンクリート要塞以外は残っていないはずで、その時は、もう、すべてを諦めるしかないと思っています。もちろんその場合は、この私もこの世に居ないかもしれません（苦笑）。

　今のＰＷＺ家の体制としては、飲料水を１０日分、食糧が５日分ほど備蓄できています。カセットコンロ用ガスボンベもたっぷり安全に備蓄してありますし、乾電池も小さなダンボール箱に一杯あります（笑）。備蓄はこんなもので、多分大丈夫でしょう。そう考えると、あとは、夜間に電気が無い不便をどう解消するかが残されています。

　これに対処するためには、昼間にソーラーパネルから蓄電池に充電し、夜間にはそれを使うことができれば、かなり便利になると思われます。ソーラーパネルを設置しているお宅では、充電装置と蓄電池を買えばいいのでしょうが、家の電力全体を確保しようとすると、まだまだ莫大な金額がかかるのではないでしょうか？震災の非常時にはそこまでの電力（んＫＷとか）は必要ないと考えています。まぁ、リビングと台所の照明、あとはＴＶが動けば最良ですが、これは今の自宅のプラズマでは電力的に無理なので、まぁスマホのワンセグ、フルセグになってしまうでしょう。ということは、スマホやポータブルＰＣの「充電用電力」は絶対に確保したいところです。あとは、自作無線機の電源確保ができれば最高かな？

　そうなると１日（夜）に必要な電力として、例えば照明が合計５０Ｗ×８Ｈ＝４００ＷＨ、スマホとか諸々の充電に１００ＷＨもあれば十分でしょう。合計５００ＷＨを得ようとすると、日照時間を平均４時間とすると１００〜２００Ｗのソーラーパネルがあればいいのではないでしょうか？もちろんＤＤコンバータの効率によっては、何割か余計に容量が必要かもしれません。

　今回は「とりあえず」ということで、１００Ｗパネルを２枚と２０Ａのチャージコントローラーを求めてみました。必要があれば、設置場所が有る限り、パネルを増やせば増力できます。肝心の値段ですが、１００Wパネル2枚とチャージコントローラが合計８２５０円で落札できました！　これはいかなる価値観をもってしても「安い」ことには違いありません。

ソーラーパネル




結線図

　そういえば、２〜３年前にも同じようなことを考えて、オクを見ていたのですが、当時は、１００Ｗのパネル一枚が１万円くらいしていた記憶があります。このパネル、実際に屋根の上に設置して１０年もの間、発電できる品質のものであるか分からないのですが、今回の私の用途の場合、普段はこのパネルは室内に収容しておいて、非常時のみ持ち出すと考えれば、ま、耐久性は少しくらい劣悪な（当然のごとく）支那物でも十分用をなすと思います。最近、屋根に設置されたソーラーパネルをかなり近くで見たのですが、こんなアルミのフレームなんてなくて、薄型のスマートな物でした。相当に改良されているのでしょうね。

　パネルの値段の下落に関しては、もう、ソーラーの自家発電ブームは去ったからでしょうか、売電価格の急落とともに、損益分岐点が上昇して、投資を回収できなくなっているケースもあると聞きます。なので、ソーラーパネルは売り先が細って、価格暴落というパターンですかね？ソーラー売電の損益分岐レベルまでパネルの価格が破壊されているのでしょう。

　私はソーラーシステムの真骨頂は、蓄電器を備えて、夜間も電力供給ができることだと思っていますが、それには、まだまだ蓄電器価格がバカ高いので、個人ユースとしてはなかなか成立しないのだろうと思います。

　おっと脱線。しかし、普段は不要でも、震災等の電力供給断のときの非常用バックアップとしては、ソーラー発電+蓄電システムは非常に魅力的です。こういう状況では、夜間に少しでも電力が有ると無いでは心理的に大きな差になると考えています。

　で、肝心の蓄電池ですが、今回は安物の４０ＡＨ（公称４８０ＷＨなので、晴天なら１００Ｗで５時間で満タン？）のカーバッテリーを使い、２００Ｗ位の車載ＤＣ−ＡＣコンバータで構成してみましょうか？ソーラーパネルは２枚落札したので、この系列を２系列用意して、満タンな方のバッテリーを選んで使ってみるというのもアリかもしれません。

パナソニックの車載バッテリー

　そう思って、購入したのが上記のバッテリです。公称４０ＡＨですが、３Ａ放電で５時間とか取説に書いてありました。これって１５ＡＨしかないの？？？それでは困ってしまうのですが、真相やいかに？

　照明に関してはＡＣ用でなくても１２ＶのＬＥＤで投光・照明用のやつが安くありますので、まずはこちらを使うのが良さそうです。なんせ、購入したのは２台で３０００円でしたから、殆どタダに近い感覚ですね。

照明用LED

　これは、アウトドア用みたいなのですが、室内でも十分使えると思っています。室内で使うには、写真用の三脚を使ってそれの高さを延長して取り付けることを考えています。あるいは吹き抜け穴からＬＥＤを吊り下げて、照射するとか。これを２系統用意すれば、リビングと自室あるいは台所とかに流用可能でしょう。

　で、実際に照射してみました。まずは、どのくらい電流が流れるのか見ておきます。１２Ｖの電源を接続すると、２Ａ程度の電流で、ＬＥＤ発光体は直視できないほどまぶしい光量が得られます。ミラーで反射・集光されるのですが、夜間の作業を室内で行うには十分な感じです。１台でＬＤＫとぶち抜きの和室に必要な最低限の「光」は得られそうです。なんにしても、夜間の光がないのは本当に不安です。３．１１の後の計画停電時は、これから停電でＸ時間後には復帰することが「解っていても」こんなもので過ごす夜間は本当に心細かったですから、本当に被災したら、その心細さは当時の比ではないことが容易に想像できます。まずは、これで、夜間照明の目途は立ちました。

　良く考えてみると、このＬＥＤ照明ですが、２０Ｗ程度しか消費しないので、１２Ｖ４０ＡＨのバッテリーが満タンだと２０時間程度は使える計算で、これなら十分だということが出来ます。

　さて、まずは「実験」をしてみたいと思います。ソーラーパネル、チャージコントローラ、バッテリをつないで充電できるのかどうかを確認します。御多分に漏れず、ソーラーパネルとチャージコントローラは「バリバリの支那物」ですから、どんな不具合が起きてもおかしくありません。

　実験系を作る前に、ソーラーパネルの結線に用いるコネクタを見て行きましょう。ＭＣ-４タイプというのだそうで、本家本元のコネクタは１個１０００円くらいの値段らしいのですが、これもアマゾンで支那物を１０個７５０円で注文してみました。一応、支那物のソーラー側のコネクタとも嵌合できましたので、ま、耐久性とかはあまり重視していないので、こんなもので良しとしましょう。ただ、長期の使用になると、支那物コネクタの不具合は非常に多く、加熱で焼損事故（ってほんと？）もあるとか聞きます。

MC-４コネクタ




ソーラーパネル裏側の様子

　次は充電制御器ですが、これも、極めて怪しい様相です。オクだと、１０Ａものが１１００円程度、２０Ａ物が１３００円前後で購入できます。最初は、昔、トラ技術にソーラー発電・蓄電の特集があった時に紹介されていた充電制御器を丸ごとコピって自作しようと、部品一式を集めたのですが、こんな安い制御器が「本当に使える形？」で、商品が出て来たので、なんだか自作意欲を急激に喪失してしまいました。今回のコントローラはソーラーパネルを購入したときにセットになっていたもので２０Ａが定格でした。

充電制御器

　さて、これで、とりあえずアイテムが揃ったので、まずはざっくり「動かして」みます。晴れた日を選んで、各パーツを結線してみます。以下のように極めて単純です。コントローラの太陽電池端子にソーラーパネルの出力、バッテリー側端子にバッテリを繋げるだけです。ソーラーパネルにあたる光量が十分ならば、グリーンのＬＥＤがついて動作していることが分かります。

動作状態

　これを見ると、１１時半頃の正中に近い時間にソーラーパネルに太陽光を当てると、解放電圧は２７〜２８Ｖになるようです。これを、コントローラ、バッテリを繋ぐと、端子間電圧は１４Ｖくらいに低下します。充電電流は、↑に示すように２Ａ程度で（条件の良い時は３Ａにも行きましたが、測った時が若干うす雲状態なので）となっています。意外と少ないなぁという感じです。定格が１００Ｗのソーラーだというのに、鉛蓄電池側には２４Ｗくらいしか出てこないということになりますね。

　冬の太陽光は夏に比べてエネルギーが１/３くらいのようなので、真夏には７５Ｗくらいまで達するということでしょうか？これは、また夏の暑い時期に測ってみないと確認のしようがありません。その時までの宿題にしておきます。とりあえず、支那物がなんだかとりあえず動いているように見えましたので、今回はこの辺にしておきます。

　さて、３月９日は晴天でしたので、ソーラーパネルを引っ張り出して、供給電力をざっくり測ってみることにしました。やり方は簡単です。ソーラーパネルに負荷抵抗を直結し、その負荷抵抗を変化させて、供給電圧＆電流を測定することで、供給電力を算定しようということです。また、電源としての内部抵抗をざっくり見積もることもできるかもしれません。

　で、負荷抵抗を変えた場合の電圧・電流のグラフを以下に示します。

負荷抵抗ｖｓ終端電圧




負荷抵抗ｖｓ供給電流




負荷抵抗ｖｓ供給電力

　これを見て、簡易的に�凾u/�凾hで内部抵抗を計算してみると、　　１，１〜１．２Ωくらいになるようです。ま、この内部抵抗は、実際には、ソーラーパネルで車載バッテリーに充電する際にはチャージコントローラが必須になりますが、これが吸収してくれるので、なんら問題がおきることはありません。単に興味があったので計算してみただけです。

　また、負荷抵抗が６Ωの時には３Ａ以上の電流を供給できるので、単純な抵抗負荷だと、供給電力は５０Ｗを超えていました。今の太陽光線に対して、バッテリの受光面を（ほぼ）直角にしたので、定格の供給電力の１/２くらいが供給できているようです。もしかすると、もっと負荷抵抗を下げれば、より多くの電力が取り出せるのかもしれませんが、ここでは、ソーラーパネルの使い方が分からないので、過大な電流？を取り出すのは止めておきます。

　ＬＡＯさんによると、ソーラーパネルの効率にいい時期は春と秋だそうなので、また、春の連休（今年は１０連休ですねぇ）にでも、再度測定してみようと思います。もし、定格の１００Ｗが出なかったら、これも例の中華パチモンシリーズに分類してしまいましょうか（大笑）。