5ワット3360円の太陽光発電システムの検証

 3360円太陽光発電に関して、いくつかお問い合わせをいただいたので、データと共に実験結果を紹介させていただきたいと思います。
 まず、オススメしたいことのひとつに、パネルやコンバーターの他に、テスターを購入する、というのがあります。電圧と電流を測ることのできるテスターがあるといろいろ面白いことが分かります。
 写真のテスターは秋月電子というところで、なんと800円で売っています。アナログの電圧計単体よりも安いのです。ただし、弱い電流の高電圧を測ろうとすると誤差が大きかったりしますが、でもソーラーパネルのような大きな電気を測る分には誤差も少なく、800円のテスターで電圧だけでなく、電流まで測れるのだからこれは画期的なことのように思います。

↑まずは、DC→DC(直流→直流)コンバーター(交流に変換しない)を使ってパソコンを駆動させているときの電流値を測定してみました。すると、値は1.62A(アンペア)。

↑一方、バッテリーからの直流電流を一度、インバーターで交流100V(一般家庭にコンセントの電気です)に変えた場合の値も測定してみました。電流値は2.16A。ノートパソコンの入力電流は直流なので、一度交流にかえ、その後、直流に戻すとロスが大きいことが分かります。テスターで電流を測定する場合は、配線に直列でテスターを接続します。そのため、電圧を測る場合とテスターのコードをつなぐ端子が異なります。

↑次にパソコンへつないでいたコードをはずしてみました。パソコンにつないでいなくてもインバーター(直流から交流へ)とスイッチングコンバーター(交流から直流へ)を動かしているだけでも、0.49Aの電流を消費してしまっていることが分かります。

↑一方、DCDCコンバーターだけだったら、0.03Aですみます。

↑今度は、ソーラーパネルがどのくらいの発電をしてくれているのか?を測定してみることにしました。よく晴れた日、ダイオードを通った後の窓越しの電流値で0.34Aでした。

↑屋内と屋外でどのくらいの違いがあるものか? 窓(寒冷地用二重ガラスサッシ)をあけ、パネルに直射日光を当ててみました。

↑すると、電流値は0.43Aまで上昇。スペックシートによるとこのパネルの短絡電流(Isc=外部にかかる電圧が0Vのときの電流値)は0.3Aなので、太陽の高さに合わせて角度を調整できるようにしたことで、スペックシート以上の値を出すことが出来る、ということになりそうです。

↑次に、電圧を測定してみることにしました。電圧を測定する場合テスターのコードをつなぐ端子を変更します。バッテリーを通さず、ダイオードの先をテスターにつないで測定してみたところ、27.9Vでした。

↑今度はダイオードを通さない開放端電圧(Voc)を測定してみたところ、28.4Vでした。スペックシートによるとこのパネルの開放端電圧(Voc)は21.90Vとなっています。空気の澄んだ山奥のためでしょうか? 電圧に関してもかなり高くなっているようです。開放端電圧と短絡電流値で最大値を計算すると、28.4V×0.43A≒12.21Wということになります(追記:開放端電圧に電流値を掛けたこの数字は意味がない値であると、ご指摘いただきました……確かに!)。

↑バッテリーにつないだ場合は、電圧も落ちて、19.8Vになりました。それでもちょっと高め……。とりあえずはバッテリーに支障はでていませんが、思いのほか電圧が高いので、経済的な余裕があれば、チャージコントローラー(安いものだと1260円くらいからある)を使ってあげたほうがいいかもしれません。