ロケバン ソーラーパネル 充電状況とSBのデサルフェーション／自作 バンコン キャンピングカー 〜お日さまの、恵みを受けて旅にでる〜
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2019.8.20 ソーラー充電事情
どうも、シバク・ドワレです。
グランビアキャンピングカーに積んだサブバッテリーを、10Wのちっこいソーラーパネルで充電していたのが私の太陽光発電のスタート。
現在のロケバンに乗り換えてから、30W・50Wと順調に買い増しして、ディープサイクルのサブバッテリーが105Ah×3台となった今では、ようやくルーフトップに100Wの固定式ソーラーパネルを装着するとこまできました。
最初はこの1台のACデルコ製のディープサイクルバッテリー105Ahとチャージコントローラから始めました。
ディープサイクルとは、深放電対策用との意味です。
通常のエンジンルームに積んであるバッテリーだと、使った後にしばらく充電しない状態で放置してしまうとバッテリーが死んでしまいますが、このディープサイクルだとそれをかなり防ぐことができます。使い切ってはしばらく旅をして、充電できなかった後に満充電し、の繰り返しという通常バッテリーでは禁忌のことをやってしまえる魔法の鉛バッテリーなんです。
しかしそれにも限界があり、中の鉛にサルフェーションという物質が堆積していくと、元の容量がどんどん減っていき能力をフルには発揮できなくなります。
私のサブバッテリーも1台は最近買ったばかりですが、他の2台は経年劣化が進んで、半分以下の容量になっていました。
具体的に述べると、新品時は満充電で12.8Vくらいあったものが、12Vを切るようになりました。
厳密にはボルトではなくアンペアで説明するべきでしょうが、ややこしくなるので時間で言うと、新品時は東芝REGZA22インチテレビジョン（約60W）をサブバッテリー105Ah1台で20時間くらい観れるのが、10時間を切るようになった、って事です。
60(W)÷12(V)=5Ah、105(Ah)÷5(Ah)≠20時間で算出しました。
あくまでも机上の計算での数値です。実際には他にも照明や扇風機などを使いますし、何よりもDC→ACインバータの変換ロスがありますから、サブバッテリー1台ではそんなに長くは観れません。新品バッテリー105Ahで8時間程度ってとこでしょうか。それ以上使い続けると、電圧不足でインバータが継続使用不能になります。
そこで、画像のデサルフェーターなる機械を購入し、古いサブバッテリーのサルフェーション除去を決行しました。
これを繋いでAC電源使用の強力なバッテリーチャージャーで充電すると、一定のパルスを発生させて鉛のサルフェーションに空母打撃群の如き波状攻撃を仕掛けて、除去するのです。
CCA値は測定するメーターを持っていませんので不明ですが、二番目に新しいサブバッテリーは見事に復活。いちばん新しいサブバッテリーとほぼ同等の性能を取り戻しました。
まだ一年ちょっとしか経過していないのが勝因だと思われます。もう1台の最古のは三年近く経っていますので、難しいかも。まだチャレンジしていませんが、実行後報告します。
私の買ったのは怪しい製品ですので、国産のを貼っておきます。
結果、大成功。
デサルフェーションする前の、使用後のサブバッテリー電圧はご覧のように最新のサブバッテリーが12.2V、二番目に新しいサブバッテリーが10.8Vを示しています。画像にはありませんが、いちばん古いサブバッテリーは非常用で普段は使っていなかったので、11.7Vでした。
それが、充電後は最新／二番目共に13.3Vを示しています。
この電圧表示はサブバッテリーの現在容量ではなく、夕方の段階での発電状況です。ソーラーパネルからの出力に直結されていますので、バッテリーの残容量ではなく、発電時は発電電圧を表示してしまうのです。
古い方に充電しても、どう頑張っても12.2Vまでしか表示されなかったのが、どちらも13.3Vまで上がりました。
今は外国製のリチウムイオンバッテリーも併用しています。
リチウムイオンは軽いので、車内が高温になりそうな時は置いておかずに持ち出して、自宅なり病院で充電できますから、使い分けています。
リチウムイオンの大容量のものは、価格が高いのが欠点ですね。ディープサイクルの三倍以上しますから、私はこの40Ahを車中泊の度に持ち込んでは持ち帰り、自宅にて充電しています。太陽光が存分に降り注ぐ真夏の車内にて、リチウムイオンを無人でソーラー充電する勇気はありません。
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これが我がソーラーパネル打撃群
上から、10Wだけの時代。
以下、30W折りたたみ式を追加、更に50Wのフレキシブルを追加した様子です。一番下画像の中央に写っているさらにちっこいのは、ミニ携帯リチウムイオンの専用5Wパネル。まさに打撃群です。
ルーフ上に100Wを設置する前は、停車する都度このようにダッシュボードに展開していました。私はメンドくさがりなのにマメというアタマのおかしな変態ですので、展開作業自体は苦にならないのですが、いかんせん現代ではクルマの窓ガラスはUVカット仕様です。
つまり、充電効率が著しく悪い。
このようにドッピーカンの恩恵を受けた時でも、満充電に3〜5日は掛かっていました。もちろん、パネルの出力が低いせいでもありますが。
これは、ソーラーパネルを車内外に置いて、様々なシチュエーションで実験した模様です。
先ほどと一緒で、電圧計はバッテリーの現在容量を示しているのではなく、ソーラーパネルに依存していますので発電量です。
当然の結果ですが、ウインドウ内がいちばん発電出力が低く、日向の直角に置いた時が最大出力です。この結果を出してから、ルーフ上に大出力ソーラーパネルの設置を本腰で計画しました。できたらいいなあ、などとウジウジ脳内で考えているだけでは前に進みませんので、実行あるのみです。
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これだけ太陽に向き合えば、そら充電もするでしょう
実はデサルフェーションを実行する前に、既にルーフ上に100Wを設置していました。
私はマンションの6階暮らしですので、そう簡単にはAC充電器が使えないからです。ですので、100Wの強力な発電パワーを用いてデサルフェータを繋ぎ、AC充電の代わりをさせようと思ったのです。
で、デサルフェーションを終えてからのソーラー充電結果。
とても説明がややこしくなりますが、新旧2台のサブバッテリーに、100Wパネルを交互に付け替えて均等に充電した結果が、先ほどの2台とも13.3Vです。100Wを接続していない方には、50Wを繋いでいました。
結論から言いますと、105Ahの新旧バッテリーをそれぞれテレビや照明に分けて使用し、残量が12.0V程度に落ちた状態で晴れた日に12時間ほど放置したところ、夜暗くなって発電していない状況で12.8Vまで上がりました。
この実験により、ルーフ上に固定されている100Wを接続したサブバッテリーは、極端に多く使用しない限り1日経てばほぼ満充電に回復する事が判明しました。
そのサブバッテリー残量の時にそれぞれ100Wと50Wのパネルを繋いだ状態で夕方に、13.3V表示です。
晴天の日中なら、なんと14.5V程度まで発電力が上がり、もしチャージコントローラを備えていなければ、過充電でバッテリーが爆発する危惧もある力です。
これからサブバッテリー＆ソーラーパネル工事を自力でされる方は、くれぐれもご留意ください。
上の実験のように、50WのパネルではMAXで13.8Vでしたし、それは車外のいちばん効率が良い条件での発電です。100Wをルーフ上に設置したのは大正解でした。
この結果により、ロングキャラバン時にサブバッテリーを使用してもまる1日晴天が続けば、100Wパネルがルーフ上にありますので、走行中も発電／充電を続けることが可能ですから、夜には元に戻ります。
仮に日中は日陰などの悪条件下に置いてあったとしても、私のルーフソーラーシステムはスキーキャリアに挟んであるので、夕方にでもキャリアのバーを上げて片方を斜めに下ろせば、太陽光に向かって正対させることが可能です。
当然ながら雨天時にはそこまで回復させることは不可能ですが、雨でも夕方でもわずかながらしっかりと発電しています。これはダッシュボードに置いていた時には無かった現象で、如何に窓ガラス越しの発電が効率悪いかを如実に物語っています。
スキーキャリアに挟んでいるだけなのでボディに穴は開けていませんし、汚れれば降ろして洗浄するのも容易いです。
これ以上の増設は難しいですが、逆にこれ以上はあまり必要としません。
ああ、この文を書くだけでも、実験気分で楽しかった！
理科と算数は好きなんです。物理や数学Ⅱレベルになるとチンプンカンプンですが。
自己満足。
2019.8.20
ご閲覧ありがとうございました。よろしければ他の記事も覗いて行ってくださいね。 自作キャンピングカーと大型オートバイを中心に、夫婦での旅記録が主な内容です。
