停電時やキャンプ中に冷蔵庫を動かすには、適切なサイズのソーラー発電機を選ぶことが重要です。
今日、冷蔵庫は私たちにとって最も重要な家電製品である。
冷蔵庫は大量の電力を消費するため、太陽エネルギーでは十分に電力を供給できないという誤解がある。
この記事では、キャンプ旅行に適した小型のものから家庭用の大型のものまで、冷蔵庫に電力を供給するためのソーラー発電機のサイズについて紹介します。
必要なソーラー発電機のサイズを計算する方法
ソーラー発電機は、以下を組み合わせたオールインワンのソリューションである:
- ソーラーパネル
- ソーラー充電器
- 蓄電池
- インバーター
ソーラー発電機のサイズは、電力ニーズと設置場所の日射量(太陽のパワー)に直接関係します。
適切なサイズの測り方を4つのステップで紹介しよう。
ステップ1.1日に必要なエネルギーを決める
電気には、電力とエネルギーという2つの重要な用語がある。
電力:ワット(W)またはキロワット(kW=1000W)で表示。
エネルギー:キロワット時(kWh=1000Wh)。1kWh=1kW×使用時間(時間)。
現在では、ソーラー発電機に必要な電化製品をリストアップすることで、必要なエネルギーを簡単に見積もることができます。
ここで、1日のエネルギー消費量は2.16kWhである。
システム損失を補うために、この数字に20%を加えよう。その結果、ソーラー発電機の1日の生産量は2.6kWhとなる。
ステップ2.ソーラー発電機のソーラーパネル数を計算する
ソーラーパネルは、太陽光を電気に変換して内蔵バッテリーを充電する、システムの重要なコンポーネントです。
あなたの太陽光発電量をkWh/日で調べるには、グローバル・ソーラー・アトラスにあなたの所在地を入力してください。結果セクションで、kWh/kWpの「太陽光発電比出力(PVOUT)」データを見てください。
カリフォルニア州ロサンゼルスの場合、この値は4.98kWh/kWpである。これは、平均して1kW(1000W)のソーラーパネル(kWp、pはピークを表す)が1日あたり4.98kWhを生産することを意味する。
では、以下の簡単な計算式に当てはめてみよう:
先の例では、1日の需要は2.6kWhである。
カリフォルニア州にお住まいの場合、ソーラーパネルの定格総電力は522W、または270Wのソーラーパネル2枚が必要です。
ステップ3.ソーラー発電機の適切な出力を決定する
複数の電化製品を同時に接続したい場合は、ソーラー発電機の出力が十分かどうかを確認する必要があります。
この例では、電化製品の総電力は325Wなので、ソーラー発電機の出力は1000Wを推奨する。
この数値は、電気製品の総電力よりもはるかに大きいので、冷蔵庫の起動時にインバーターが過負荷になることはありません(冷蔵庫は起動時に常に大電流を消費します)。
ステップ4.ソーラー発電機の蓄電容量を決める
ソーラー発電機に内蔵されたバッテリーは、電気の主要供給源です。
インバーターはバッテリーからのみ電流を引き、シームレスな電力供給を保証する。
バッテリーの容量はWhまたはkWhで表示されます。雨の日を乗り切るために、バッテリー容量は少なくとも1日に必要な容量と同じにすることをお勧めします。
この例では、バッテリー容量は2.6kWhで十分だ。
冷蔵庫を動かすのに必要なソーラー発電機のサイズは?
冷蔵庫に電力を供給するために必要なソーラー発電機の適切なサイズを決定するために、上記の4段階のプロセスを適用します。
冷蔵庫の1日のエネルギー消費量
冷蔵庫の1日のエネルギー消費量を測定する時が来た。
一般に信じられていることとは異なり、冷蔵庫は1日24時間稼働しているわけではない。その代わり、コンプレッサーはオン/オフのサイクルに従っている。
したがって、他の電化製品のように、定格電力に24時間を掛けて1日の消費電力を求めることはできない。
その代わりに、米国政府が支援するラベルであるエネルギースタープログラムとエネルギー認証が提供するデータに頼ることになる。
以下に、さまざまな冷蔵庫(冷凍庫を含む)の平均エネルギー消費量を容積(立方フィート)の関数でまとめた。
さまざまな冷蔵庫のサイズに必要なソーラー発電機のサイズ
冷蔵庫を動かすのに必要なソーラー発電機のサイズを、ソーラーパネル、出力、バッテリー容量などを含めて計算してみよう。
カリフォルニア州のソーラーポテンシャルを4.98kWh/kWpとする。
たった100Wのソーラーパネル2枚と1kWh以下のバッテリーで、家庭用サイズの冷凍庫付き冷蔵庫を動かすことができるのだ。
最終的な感想
アメリカ人は世界で最も大きな冷蔵庫を持っている。
しかし、これだけ大きければ、ソーラー発電機でも問題なく電力を供給できるだろう。
カリフォルニアで平均的な大きさの冷蔵庫を動かすには、100Wのソーラーパネル3枚と1.5kWhのソーラーバッテリーが必要だ。
アウトドア愛好家なら、ポータブル・ソーラー発電機を手に入れる絶好の機会だ。
出典:climatebiz.com 文:ロマン・メタエ