おはようございます。６月下旬か７月上旬を目標にランチを開始します。
その試作に精が出ます、モーリーです。
追記：ランチやめました。今はピザ修行しています
それでは、本日のテーマに入っていきます！かなりマニアックで説明が難しいテーマです。うまく説明できるかな…わからなかったらコメント欄からご質問くださいねー！
Contents
オフグリッドに必要不可欠！チャージコントローラーって？
これまでの記事で太陽光パネルとバッテリーについて書きました。発電して、それを蓄電する。これだけで十分な気もしますが、もう一つ、重要な部品があります。「発電した電気を、バッテリーに溜めすぎないようにコントロールする」あるいは「雨続きの日に、バッテリーが深放電しないようにコントロールする」という役割を担う、頭のいい機械。それが、チャージコントローラーです。
過充電も過放電も、バッテリーが傷んでしまう原因になるのです（火災の原因にも！）。
また、夜間はソーラーパネルの発電電圧はゼロ。バッテリーは１２V前後。電圧が大きい方から小さい方へ電流は流れるので、バッテリーからソーラーパネルへと電気が逆流する恐れもあります。そうするとソーラーパネルが傷んでしまいます。それを防いでくれるという役割も、チャージコントローラーにはあります。
まとめ。チャージコントローラーの役割
・過充電防止
・深放電防止
・逆流防止
絶対必要！！
高いけどMPPT式を買おう
チャージコントローラーには実は二種類あります。『PWM制御』と『MPPT制御』です。
チャージコントローラーですら初めて聞くようなワードなのに、さらにわけのわからないことになってきましたね。
これらの違いを一言で表すと
PWMは安価だけど発電ロスが大きい。
MPPTは高価だけどロスは少ない。
MPPTはPWMに比べて30%ぐらい効率がいいと言われています。MPPTもロスが少しあります。
（※こちらの実験結果では発電効率は16%くらい違うという結果だったようです）
もしこれが500Wの発電システムなら80〜150Wくらいロスすることに。
パネル一枚買えるくらいの違いが出てきますよね。それならばMPPT式を購入したほうが経済的にもお得でいいんじゃないかと僕は思います。MPPT式を買おう。
最大の難関!?チャージコントローラー選び
これね、僕も悩みましたよ…かなり難しいです。なぜならチャージコントローラーによって流していい最大の電圧と、最大の電流が決められているのです。もしそれを超える電圧や電流を流すと…ボンッ！です。
（がっかり）
せっかく買った高価なMTTPチャージコントローラーが…（ ; ; ）ということにならないように、ここでは具体例をもとに選び方を説明します！
例によってわがゲストハウスikkyuの具体例から。
うちには発電システムが２系統あります。そのうちの客室の電気をまかなっている系統を参考に例を出してみます。
【具体例①】客室をまかなう系統の現在
客室の電気系統にはこの写真のソーラーパネルを４枚使用しています。
| 公称最大出力 | 113W |
| 公称最大出力動作電圧 | 12.9V |
| 公称最大出力動作電流 | 8.80A |
| 公称開放電圧 | 16.1V |
| 公称短絡電流 | 9.41A |
ikkyuではこれを２直２並で繋いでいます。
はい。頭の中「？？」になりましたよね。
こんな感じです。２枚を直列、２枚を直列、それらを並列につなぐってこと。イメージわくだろうか…
んで、２直２並だと以下のようなスペックになるわけです。
| 公称最大出力 | 452W |
| 公称最大出力動作電圧 | 25.8V |
| 公称最大出力動作電流 | 17.6A |
これに対して使用しているチャージコントローラーはこちら。
| 型番 | Tracer2210A |
|---|---|
| 商品コード | 5157 |
| システム電圧 | 12/24V（自動認識） |
| 最大電流 | 20A |
| バッテリ電圧範囲 | 8～32V |
| 最大入力電圧 | 100V |
| 最大入力電力 | 12V system 260W 24V system 520W |
| 放電回路の電圧降下 | ≤0.15V |
| イコライゼーション充電 | Sealed:14.6V Flooded:14.8V USER:9～17V |
| ブースト充電 | Gel:14.2V Sealed:14.4V Flooded:14.6V USER:9～17V |
| フロート充電 | Gel/Sealed/Flooded:13.8V USER:9～17V |
| 寸法 | 220 x 154 x 52mm |
| 重量 | 1.1kg |
見るべきポイントはこの赤字部分です。
最大入力電圧100Vに対して25.8Vだ、ok。
最大入力電流20Aに対して17.6Aだ、ok。
バッテリーは12Vだから最大入力電力260Wに対して452Wだ、NG。
ん、NG？
俺チャージコントローラー選び間違っとるやないかぁぁぁぁぁぁ!!!!!!
衝撃の事実（笑）マジでいま知りました。
最大入力電圧と最大入力電流しか気にしてませんでした。最大入力電力っていうのがあるんかー！というわけで本当に適合しているのはこちらのチャージコントローラーでした。いま使用しているやつより１万円ほど高いです。とほほ。適合機種のスペックはこちら。
| 型番 | Tracer4210A |
|---|---|
| 商品コード | 5915 |
| システム電圧 | 12/24V（自動認識） |
| 最大電流 | 40A |
| バッテリ電圧範囲 | 8～32V |
| 最大入力電圧 | 100V |
| 最大入力電力 | 12V system 520W 24V system 1040W |
| 放電回路の電圧降下 | ≤0.15V |
| イコライゼーション充電 | Sealed:14.6V Flooded:14.8V USER:9～17V |
| ブースト充電 | Gel:14.2V Sealed:14.4V Flooded:14.6V USER:9～17V |
| フロート充電 | Gel/Sealed/Flooded:13.8V USER:9～17V |
| 寸法 | 252 x 180 x 63mm |
| 重量 | 1.9kg |
最大入力電力520Wに対して453Wなので適合、ということになりますね。
う〜んやっぱり難しいな、チャージコントローラー選び。
でも今のところ壊れてないのでこのまま使い続けてやろうと思います（笑）
【具体例②】客室をまかなう系統を４直に変える
さて、さきほどは４枚のソーラーパネルを２直２並で繋いだパターンをご紹介しました。
じゃあ、今度は応用編。これを４枚とも直列で繋いだらどうなるの？？
| 公称最大出力 | 452W |
| 公称最大出力動作電圧 | 51.6V |
| 公称最大出力動作電流 | 8.80A |
全部直列でつなぐと電流はそのまま、電圧が４枚足したぶんになります。このスペックに適合するチャージコントローラーはまあ結局上記と同じものになってしまうのですが（例えが悪い）、僕が言いたかったのはつなぎ方一つで電圧が増えたり電流が増えたりするので適合するチャージコントローラー選びはパネルの繋ぎ方も同時に考えなければならないので難しいのです。
でも、だいたいパネルの発電能力が1000W以下であればこのtracer 4210aでいけます。
スペックを見て、「もう少し安いやつでいけそうだな」と思ったら以下のものを。
いつかパネル増設するかも、という方はギリギリラインを選ぶより一番スペック高いやつを購入していた方がいいかもしれませんね。
購入先は蓄電システム.comかamazonがオススメ
前回の記事でも紹介しました、蓄電システム.comさん。
ここは親切丁寧な電話対応が神がかっているとお伝えしました。
もうね、自分で考えるの大変なので、こちらの店員さんに相談しちゃいましょう。
「どんなスペックの太陽光パネルを、◯直◯並で繋ぎたいんだけど」って。そしたらきっと最適なチャージコントローラーを紹介してくれるはずです。悩んだらプロに聞け！それが一番です。
あと僕から言えることは「液晶モニター付きのものがいいよ！」ってこと。
いまこの瞬間何W発電しているかが一目でわかります。そういう意味で、tracerのこのシリーズはとても使いやすいしおすすめです。tracerシリーズは蓄電システム.comさんでも取り扱いはありますがamazonの方が断然安いです（中国からの発送のため納期は遅い、ご注意を）。
お疲れ様でした！
さて、ここまでお読みいただきまして、ありがとうございます。なんとなくついて来れましたか？？途中でボロが出たように僕もなんとなくしかわかってません…！それでもオフグリッドはできる！大丈夫。オフグリッドに深い知識はいらないのです。あーすればこーなる。なんで？とか考えない。ざっくり生きましょう！（ああ勉強し直そう…）
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