ソーラー発電機用ソーラーパネルの選択

 

ソーラー発電機用のソーラーパネルを探しているなら、この記事は間違いなく役に立つだろう！

ソーラー発電機は、電気だけが提供する快適さを犠牲にすることなく、アウトドアを探索するのが好きな人々に素晴らしいエネルギーソリューションを提供します。

しかし、ソーラー発電機の可能性を最大限に引き出すには、優れたポータブル・ソーラーパネルと組み合わせる必要があります。

ソーラー発電機に最適なソーラーパネルを選ぶのは大変です。そこでこの記事では、ソーラー発電機を充電するためのソーラーパネルに関するよくある質問にお答えします。

 

太陽光発電機用ソーラーパネルはどう違うのか？

固定式のソーラーパネルと同じ働きをするが、ソーラー発電機用のソーラーパネルは完全に持ち運びできるように設計されている。ほとんどのソーラー発電機用ソーラーパネルは、持ち運びを容易にするために折りたたみ式になっている。

 

 

固定式ソーラーパネル（RV車やキャンピングカー、家の屋根に取り付けられるもの）は、多くの層（ガラス層を含む）とアルミフレームがあるため、重くて厚い。

逆に、ソーラー発電機用のソーラーパネルは驚くほど軽量、コンパクトで持ち運びが可能なので、キャンプやアウトドア活動に簡単に持ち運ぶことができる。

 

ソーラー発電機にソーラーパネルを接続するには？

ソーラーパネルとソーラー発電機の接続は、聞いたとおり簡単です。ポータブル・ソーラーパネルの出力ケーブルをソーラー発電機の入力ポートに差し込むだけで、充電が開始されます。

しかし、パワーステーションの充電に他社製のソーラーパネルを使用する場合、ソーラーパネルからの出力プラグがソーラー発電機の入力ポートと互換性がないと、物事が少し複雑になることがあります。

そのような場合でもご心配なく。すぐに簡単な回避方法をお見せします。

 

一般的なソーラーパネルコネクターの種類

まず、ポータブルソーラーパネルによく見られるソーラーパネル出力コネクターの種類を見てみよう：

1. MC4コネクタ

 

MC4コネクターは主にリジッドソーラーパネルに使用されているが、一部の折りたたみ式ソーラーパネルの出力プラグとしても使用されている。

このコネクターはフールプルーフだ。やり方は一つしかないので、間違って接続することはできない。

ポジティブエンドとネガティブエンドは互いに異なる。

 

2. アンダーソン・パワーポール・プラグ

 

最近のソーラー発電機は、入力オプションとしてアンダーソン・ポートを備えていることが多いため、このタイプのコネクターは、ポータブル・ソーラー・パネルの出力タイプとして頻繁に見かけるようになった。

通常30Aの電流を流すことができるので、複数のソーラーパネルを並列に並べたソーラー発電機の充電に適している。

 

3. DC 8mmプラグ

 

ソーラーパネルは直流電力を生成するため、直流コンセントは小型ソーラー発電機の一般的な入力オプションである。

アンダーソンプラグの2本のケーブル（赤と黒）ではなく、1本のケーブルなので、とてもシンプルだ。

DCプラグには8mmだけでなく、さまざまなサイズがある。

ソーラー発電機の入力ポート（太陽光発電用）

ブランドによって、ソーラー発電機にはさまざまなソーラー入力ポートがある。しかし、通常は以下のオプションのいずれかである：

• アンダーソン・パワーポール
• DC入力（8mmまたはその他）
• XT60

 

ソーラーパネル出力プラグアダプター

ソーラー発電機に他社製ソーラーパネルを使用する場合、ソーラーパネルが提供する出力プラグのタイプと、ソーラー発電機の入力ポートのタイプの両方を考慮する必要があります。

ソーラー発電機に他社製ソーラーパネルを使用する場合、ソーラーパネルが提供する出力プラグのタイプと、ソーラー発電機の入力ポートのタイプの両方を考慮する必要があります。

ソーラーパネルを直射日光の下に置くと、ソーラー発電機が充電を開始するはずです。

ただし、互換性がない場合は、正しいアダプターを使用する必要がある。

例えば、出力プラグとしてMC4コネクターを備えた一般的なポータブル・ソーラーパネルを持っていて、このソーラーパネルをソーラー発電機に接続したいとします。しかし、ソーラー発電機のソーラー入力はDCポートだけなので、両者は互換性がありません：

この場合、ソーラーパネルをパワーステーションに接続するには、このようなMC4-DCアダプターを使う必要がある：

 

 

MC4-DC8mmアダプター

同じような状況で役に立つアダプターは他にもある：

 

 

これらのアダプターはアマゾンで簡単に手に入る。また、技術があれば、コネクターとケーブルを別々に購入して、アダプターをDIYすることもできる。

これで、どのようなソーラーパネルでも、どのようなソーラー発電機でも接続できることがお分かりいただけたと思います。

しかし、ソーラーパネルをソーラー発電機に接続する際に考慮すべき要素は、プラグの互換性だけではありません。

ソーラー発電機用のソーラーパネルを選ぶ際には、パネルの電圧、電流、ワット数（定格電力）を考慮することが不可欠です。ワット数とは、パネルが完全な太陽の下で発電できる電力量です。例えば、最大ソーラー入力100Wのソーラー発電機を200Wのソーラーパネルで充電することはできません。

ソーラー発電機が充電されない可能性はありますが、ほとんどのソーラー発電機には過電圧、過電流、過負荷に対する保護機能があるため、おそらく損傷はありません。

ただし、ソーラーパネルの出力仕様とソーラー発電機の入力仕様に互換性があるかどうかを確認するために、必ずユーザーマニュアルを読むことをお勧めします。そうすることで、機器の損傷を防ぎ、安全上のリスクを回避することができます。

 

太陽光発電機には何枚のソーラーパネルを接続できますか？

ソーラー発電機の定格ソーラー入力とソーラーパネルの定格出力によります。

 

 

ソーラーパネルから供給される電力の合計は、ソーラー発電機の内蔵チャージコントロー ラーが処理できる最大ソーラー入力を超えてはなりません。この「ルール」によって、ソーラー発電機に接続できるソーラーパネルの数が決まります。

この概念を理解しやすくするために、いくつかの例を挙げよう。

例1：

あなたの小型ソーラー発電機のソーラー入力は最大100Wです。したがって、ソーラーパネルが何枚あっても、ソーラーシステムから供給される電力は100Wを超えてはなりません。この場合、最大出力100Wのソーラーパネルを1枚だけ使用することをお勧めします。

例2：

中型のソーラー発電機は、停電時やキャンプ用のバックアップシステムとして使用できます。定格ソーラー入力は最大200Wです。この場合、200Wのソーラーパネルを1枚接続するか、100Wのソーラーパネルを2枚接続することができます。

ただし、ソーラー発電機の最大電圧入力と最大電流入力も考慮して、複数のパネルを接続することが現実的な選択肢かどうかを判断する必要があります。

ソーラーパネルの組み合わせ方（直列または並列）によっては、出力電圧または電流がソーラー発電機の最大率を超える可能性があります。そのため、複数のソーラーパネルをソーラー発電機に接続する際には、必ず調査を行うようにしてください。

例3：

あなたは、家庭用バックアップ電源として、合計2400Wの太陽光発電システムをお持ちです。

この場合、システムの最大出力（2400W）、電圧、電流を超えない限り、ソーラーパネルをいくつでも追加できる。

 

ソーラーパネルの直列接続

直列接続とは、あるソーラーパネルのプラス・リード線を別のソーラーパネルのマイナス・リード線に接続することで、ソーラーパネルを一緒に配線することです。

直列に接続されたソーラーパネル

ソーラーパネルを直列に接続した場合、このシステムの総出力電圧は各ソーラーパネルの出力電圧の合計となる。ワット数も同じです。ただし、電流は一定に保たれる。

例えば、3枚のソーラーパネルを直列に接続し、各パネルの定格出力が100W、開放電圧が18Vだとします。したがって、このシステムの合計開放電圧は18V + 18V + 18V = 54Vとなる。同様に、合計出力電力は100W + 100W + 100W = 300Wとなる。

先の例のソーラーシステムを、300Wのソーラー入力と54Vの電圧入力を処理できるソーラー発電機に接続できるのは、この場合だけである。

ソーラーパネルを直列に配線する方法を簡単に説明しよう。

 

出典：solar-electric.com

 

ソーラーパネルの並列接続

並列配線では、ソーラーパネルのプラス側リード線を接続し、マイナス側リード線を接続する必要があります。その後、マルチブランチコネクターを使用して、多数のソーラーパネルのリード線（プラスとマイナスを別々に）をソーラー発電機に接続できる1本のリード線に変換します。

この方法は、電圧を一定に保ちながら電流とワット出力を増加させる。

つまり、150W、18V、6Aのソーラーパネルを2枚並列に配線すれば、総出力は150W＋150W＝300W、総出力電流は6A＋6A＝12A、電圧は18Vで一定に保たれる。

これは、高いワット数を受け入れるが、高電圧を扱えないソーラー発電機に適した配線オプションである。

ソーラーパネルを並列に配線する簡単な方法を紹介しよう：

 

出典：solar-electric.com

 

ソーラーパネルを直列または並列に接続する前に、次のことを確認してください。

3kのユーザーマニュアルで、この接続が可能かどうかを確認してください。小型ソーラーパネルの中には、他のソーラーパネルとのペアリングに対応できないものもある。

さらに、同じブランドの同じ仕様のソーラーパネルとしか組み合わせられないソーラーパネルもある。

これらのことを念頭に置いておけば、ソーラーパネルの接続に問題はないはずだ。

 

同じソーラー発電機に異なるソーラーパネル・ブランドを使用できますか？

そうです。異なるソーラーパネルがソーラー発電機と互換性があり、ソーラー発電機の入力仕様を尊重するのであれば、他のブランドのソーラーパネルを使って充電しても問題はないはずです。

しかし、異なるブランドのソーラーパネルを組み合わせる（直列であれ並列であれ）のは、よりデリケートな問題だ。

 

異なるメーカーのソーラーパネルを組み合わせる

前述したように、ソーラーパネル・メーカーによっては、異なるブランドのソーラーパネルを組み合わせることを固く禁じているところもある。

それは、各ブランドが独自の技術をソーラーパネルに応用しているためで、すべてのソーラーパネルに互換性があるわけではない。

入出力を制御するマイクロチップが搭載されているものもあれば、そうでないものもある。このような設計や技術の違いによって、（異なるブランドの）ソーラーパネルが誤作動を起こす可能性がある。

とはいえ、たいていの場合、出力スペック（ワット数、電圧、アンペア数）が同じで、メーカーが他のメーカーのソーラーパネルと組み合わせることを明確に禁止していないソーラーパネルであれば、問題はないはずだ。

いずれにせよ、ソーラーパネルの取扱説明書を必ず読み、そのような操作が可能かどうかを確認すること。

 

ソーラーパネルが接続されている間、ソーラー発電機を使用できますか？

はい、ほとんどのソーラー発電機はパススルー充電に対応しています。

この機能により、パワーステーションに接続された機器を充電しながら、パワーステーション自体も充電することができます。

しかし、注意しなければならないことがいくつかある：

1. ユーザーマニュアルを読む

パススルー充電に関して必要な情報は、ユーザーマニュアルにのみ記載されています。

2. 需要が供給を上回ってはならない

充電中のパワーステーションの電力量に注意してください。バッテリーから引き出される電力がソーラー発電機に入ってくる電力よりも大きいと、バッテリーが正しく充電されなかったり、満充電にならなかったりすることがあります。これはバッテリーの寿命を縮めることになります。

3. 充電に時間がかかる

ソーラー発電機を使用すると、そのエネルギーが枯渇します。つまり、フル充電するには、より多くのソーラーパワーが必要になります。

4. オーバーヒートのリスクが高まる

パススルー充電は安全ですが、ソーラー発電機の過度な加熱につながる可能性があります。したがって、ソーラーパネルがパワーステーションに接続されている間は、パワーステーションの過熱に注意してください。

結論として、パススルー充電はほとんどのソーラー発電機で可能ですが、バッテリーの寿命を縮める可能性があります。この機能は必要な場合のみ使用してください。避けられる場合は避けてください。

 

ソーラーパネルが太陽光発電機を充電するのにかかる時間は？

ソーラーパネルの最大出力とソーラー発電機の定格容量を考慮すれば、ソーラーパネルを使用してソーラー発電機をフル充電するのにかかる時間をおおよそ見積もることができます。

これらの数字が手元にあれば、以下の式を使うことができる：

充電時間（時間）＝ソーラー発電機の容量（Wh）÷充電時間（時間

ソーラーパネルの最大出力（W）

いくつか例を挙げよう：

例1：200Wのソーラーパネルで500Whの発電所を充電する場合

充電時間（時間） = 500Wh / 200W = 2.5 時間

例2：200Wのソーラーパネルで1000Whの発電所を充電する場合

充電時間（時間） = 1000Wh / 200W = 5時間

例3：200Wのソーラーパネルで2000Whの発電所を充電する場合

充電時間（時間） = 2000Wh / 200W = 10時間

しかし、これはあくまで概算に過ぎない。ソーラーパネルの定格出力は、理想的な条件下で供給できる最大電力に相当する。

したがって、200Wのソーラーパネルが実際に200Wの電力を供給できるのは、理想的な条件下（テストラボの管理された環境でのみ達成可能）のみである。

 

太陽光発電に影響を与える要因

実際には、ソーラーパネルが供給する電力は、最大定格電力よりも少ない。さらに、常に同じ量の電力を供給するわけでもない。

ソーラーパネルの発電能力は、次のようなさまざまな要因に影響されるからだ：

日射強度

ソーラーパネルの向き

天気

雲に覆われる

温度

大気汚染

シーズン

時間帯

所在地

太陽に対する角度

湿度

熱の蓄積

より正確な近似値を得るには、ソーラーパネルが実際に供給する電力は、定格電力の80%に相当すると考えることができる。

こうすると、200Wのソーラーパネルで1000Whのソーラー発電機を充電する場合、フル充電には6.25時間かかることになる：

充電時間（時間）＝1000Wh÷（200W×0.8）＝6.25時間

さらに、ワットメーターを使ってソーラーパネルの実際の出力を測定し、この数値を使ってソーラー発電機の充電にかかる時間を計算することもできる。

例200Wのソーラーパネルの実際の出力を測定したところ、174Wしか出力されていなかったとします。この場合、1000Whの発電所を充電するには

充電時間（時間） = 1000 Wh / 174W = 5.74 時間

ほとんどの新しいソーラー発電機は、ソーラーパネルから供給される電力量（別名ソーラー入力）を表示し、発電所をフル充電するのにかかる時間を自動的に計算して表示します。

 

最終的な感想

ソーラー発電機は、外出先でもクリーンで無料のエネルギーを利用したい人に最適なオプションです。ソーラーパネルを差し込むだけで、エネルギー生産が開始される。

しかし、ソーラー発電機に適したソーラー・パネルを選ぶのは難しいものです。さまざまなソーラーパネルがありますが、そのすべてがソーラー発電機に適合するとは限りません。

したがって、ソーラー発電機用のソーラーパネルを選ぶ際には、ソーラーパネルの出力仕様やソーラー発電機の入力仕様など、いくつかの点に留意する必要があります。

さらに、パネルのサイズと重量を考慮することも不可欠だ。パネルが大きければ発電量も大きくなるが、場所もとる。小型のパネルは持ち運びに便利だが、発電量は少なくなる。

最良の選択は、ソーラー発電機のワット数制限を超えることなく、ソーラー発電機のソーラー入力を最大にするソーラーパネルを入手することです。ソーラー発電機にダメージを与えたり、バッテリーの寿命を縮めたりすることなく、高速で効率的な充電を行うことができます。

 

出典：climatebiz.com 文：アナ・レイトマン