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太陽光発電に使用する機器一覧

ガレージでDC12Vシステム太陽光発電に使用した機器のまとめと使用と充電の目安計算してみた。

太陽光パネル・・・・15,800円

100W単結晶シリコンソーラーパネル SP100

2015-11太陽光発電-100W単結晶シリコンソーラーパネル SP100

  • 公称最大出力動作電圧(Vpm):18.5V
  • 公称最大出力動作電流(Ipm):5.41A

太陽電池充放電コントローラ・・・5,400円

電菱 solar Amp B SA-BA20
2015-11太陽光発電-電菱solar Amp B SA-BA20

  • 制御機能:充放電制御 システム電圧:12Vdc
  • 最大入力電圧:25Vdc 動作可能最低電圧:6Vdc
  • 太陽電池入力電流:20A 負荷電流:20A
  • 充電方式:PWM 充電電圧:14.4V フロート充電電圧:13.7V
  • 負荷遮断電圧:11.5V 負荷再接続電圧:12.5V
  • バッテリータイプ:鉛蓄電池 動作温度範囲:-20~+60℃ 温度補正:-30mV/℃
  • 自己消費電流:2mA 適合電線:#10AWG~#12AWG

MAX20Aであるため、チャージコントローラ経由の最大ワット数は12V×20A=240Wとなる。

バッテリー・・・・・14,063円

ACDelco M31MF

2015-11太陽光発電-ACDelco M31MF

  • 定格電圧:12V 容量:115Ah(20時間率)

※20時間率 フル充電の状態から電圧が10.5Vとなるのに、20時間かけて取り出せる性能のバッテリー

よく分からないが、数値上は以下の通り

115Ah ÷ 20h = 5.75A  ⇒ 5.75A×12V = 69W ⇒ 69W × 20h = 1380Wh (さすがにこれはない、、)

照明  2万いかないくらい?

①LED電球 3.5W・・・・3,758円×3個

アイエール電器 12V-DE26-70WR

2015-11太陽光発電_アイエール電器-12V-DE26-70WR

  • 一般電球タイプ 70W相当 口金:E26
  • 定格消費電力:3.5W 色温度:昼光色6000k 全光束 : 420lm
  • 使用電圧:DC11V~DC14V 照射角度 110度
  • LEDチップ数21個 寿命:約60000時間
  • 使用LED 日亜化学工業株式会社製  超高輝度LED「雷神」

やたらまぶしいが、次の格安電球と大差ないように思えます。

②LED電球 3.0W・・・・800円×4個

共同照明 GT-B-3W-E26 一般電球タイプ 20W相当 口金:E26

2015-11太陽光発電_共同照明 GT-B-3W-E26

  • 定格消費電力:3.0W 色温度:昼光色6000k 全光束:400lm
  • 定格電圧:DC12/24V 照射角度:120°
  • LEDチップ数:不明 寿命:不明

③LEDバーライト 7.0w・・・・360円×8本

クジラ SMD5050 長さ:約50CM

2015-11太陽光発電_LEDバーライト クジラSMD5050

  • 定格消費電力:7.0W 色温度:昼光色6500k 全光束:580lm
  • 定格電圧:DC12 照射角度:120°
  • LEDチップ数:36個 寿命:約30000時間

2本使うと、1160lmとなりかなり明るい。

消費電力

①3.5W×3+②3.0×4+③7.0w×8=78.5w

バッテリー満充電からどのくらいの電力を何時間使えるのか?

計算サイトを参照
http://www.solar-make.com/off-grid-solar/battery-time/919/

・バッテリー電圧:12V
・バッテリー容量:115Ah
・バッテリー実効値:80%
・インバーターの消費電力:1W
・インバーターの変換効率:75% ※DC/ACコンバータのこと。ここではチャージャーコントローラーの消費電力とする。

消費電力 運用時間 消費電力 運用時間 消費電力 運用時間
10W 75.27時間 210W 3.92時間 410W 2.01時間
20W 39.43時間 220W 3.75時間 420W 1.97時間
30W 26.71時間 230W 3.58時間 430W 1.92時間
40W 20.20時間 240W 3.44時間 440W 1.88時間
50W 16.24時間 250W 3.30時間 450W 1.84時間
60W 13.57時間 260W 3.17時間 460W 1.80時間
70W 11.66時間 270W 3.06時間 470W 1.76時間
80W 10.22時間 280W 2.95時間 480W 1.72時間
90W 9.10時間 290W 2.85時間 490W 1.69時間
100W 8.20時間 300W 2.75時間 500W 1.65時間
110W 7.46時間 310W 2.66時間 510W 1.62時間
120W 6.84時間 320W 2.58時間 520W 1.59時間
130W 6.32時間 330W 2.50時間 530W 1.56時間
140W 5.87時間 340W 2.43時間 540W 1.53時間
150W 5.48時間 350W 2.36時間 550W 1.50時間
160W 5.14時間 360W 2.29時間 560W 1.48時間
170W 4.84時間 370W 2.23時間 570W 1.45時間
180W 4.57時間 380W 2.17時間 580W 1.43時間
190W 4.34時間 390W 2.12時間 590W 1.40時間
200W 4.12時間 400W 2.06時間 600W 1.38時間

2015/11/8現在 消費電力が78.5w(≒80W)のため、計算上では無充電にておよそ10時間点灯可能。

※2016/09/11追記→実際にはコントローラー側で、11.5V(約50%)で出力が遮断されるため、4~5時間が点灯可能時間。

シガーソケットによるスマホの充電想定

スマホで12Vの1A、タブレットで12Vの2Aが必要なので

MAX 12×2A= 24W

照明と合わせて およそ120Wくらい?

さらにカーステレオを使う場合

だいたい最大 10A なので 12V×10A = 120W

合計 240W = 12V × 20A  ⇒ ブレーカ落ちるかもしれんので、この場合はバッテリー直接続

満充電までの日数の目安

仮にバッテリーが空に近くなった場合から満充電への目安

晴天 有効日照時間2~3時間 11:00~14:00

理論発電量 300W×0.8(ざっくり効率)=250w

上の表より、想定される有効な(10.5Vに下がるまでの)バッテリー使用ワット数換算するとざっくり ⇒750W

これを充電するためにかかる発電ワット数 750 / 250W = 3

おそらく、晴天3日でフル充電される、、、、と思われる。

が、バッテリーの理論容量  1380Wh の場合

1380Wh ÷ 250W =5.52

ほぼ晴天が 6日必要。  ⇒晴天3~6日?

フルに使い切ることはほとんどないので、良しとしよう。

配線

配線は2種類

バッテリー↔コントローラー

バッテリー↔インバータ

5.5sq 34A

照明用配線

1.25sq 12A

ブレーカー

20A コントローラー用

30A バッテリー↔インバータ

 

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