ジムニー搭載のソーラーシステム概要とサブバッテリー使用可能時間など

こんにちは。からあげです。

ここ最近集中して取り組んでいたジムニーへのソーラー発電システムの搭載。一昨日ようやく完成して、今現在は太陽光を受けて順調にシステムが稼働している。
この機会にジムニーに搭載したソーラーシステムについて詳しく説明しよう。

ソーラーシステムの解説

システム結線図

今回組んだシステムは、メインバッテリー系統とは完全に独立している。
ジムニーのルーフに設置したソーラーパネルで発電した電気はチャージコントローラーを介しサブバッテリーに充電される。
直流を交流に変換するインバーターは出力が大きいのでサブバッテリーから直にとっている。

それではこれから各パーツを個別に説明してゆこう。

メインバッテリー

型式　55B24R
容量　36Aｈ（5時間容量）
寸法　238×128×202ｍｍ
重量　11.5Kg

バッテリーから伸びる極太ケーブルは、以前900wのインバーターを接続していたブースターケーブル。今現在はサブバッテリーとインバーターを接続する線として使用している。

補充電用ソーラー充電器

セルスター　SB-300
充電電流　30ｍA

短距離走行や運転しない日が多い場合に役立つ。天気のよい日に充電してくれてバッテリー上がりを防いでくれる。青空駐車の場合に有効。

セルスター バッテリー充電器 SB-300 12V 30mA ソーラーバッテリー CELLSTAR

セルスター(CELLSTAR)

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ソーラーパネル

品番　　　　　　　　　FS-M50-36
セル種類　　　　　　　単結晶
公称最大出力　　　　　50W
公称最大出力動作電圧　17.5V
公称最大出力動作電流　2.85A
過電流保護定格　　　　10A
外形寸法　　　　　　　611×534×25ｍｍ
公称質量　　　　　　　3.8ｋｇ

厚さ25ｍｍ 重量3.8Kgの軽量コンパクト設計のソーラーパネルで小さなジムニーに合う。

パネル裏面から出力コードが伸びる

電気コードの先端にはMC4コネクタが取り付けれている。

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ソーラーパネル架台とバッテリー収納ボックスの製作

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サブバッテリー

発電した電気を蓄えるもの。自動車用のスターターバッテリーとは異なり、ディープサイクルバッテリーは繰り返しの充放電に耐えられる性能をもっている。キャンピングカーに最適。

G&Yu（ジーアンドユー）　SMF 27MS-730
容量　105Ah（20HR容量）
重量　22ｋｇ
寸法　長さ304 x 幅173 x 高さ225 mm

G&Yu [ ジーアンドユー ] 国産車バッテリー [ キャンピング・マリンレジャー ] SMF 27MS-730

ジーアンドユー(G&Yu)

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上面の様子
重量があるので取っ手があるので助かる。

＋－各端子は２個づつ
右のネジを切ってある端子は蝶ネジで端子を取り付けることが出来る。

インジケーター付き

開放型のとは異なり密閉型のバッテリーでは比重を測ることが出来ないのでインジケーターで大体の残量が分かるようになっている。

側面の様子

左右側面上部にはガス抜き穴が設けられている。
エンジンルームなどに設置する場合は二箇所とも開放し、車内などに設置する場合は片方を塞いてもう片方にガス抜きホースを取り付け充電中に発生するガスを車外に排出するようにする。

ガス抜きホース取り付けの様子
キャンピング、マリンレジャーシ用のSMFシリーズには、別売りでガス抜きホースが設定されている。
車内に設置する場合に必要。

ジムニー車中泊のためのディープサイクル（サブ）バッテリーを選ぶ

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チャージコントローラー

独立蓄電型太陽光発電システムで用いられる。電気の充電・放電をコントロールする機械。

【ななみ】新型10A/12-24V ソーラーパネル専用 チャージコントローラー Ｗチェック検品+ＰＬ保険加入済みで安心して使用できます。

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入出力電線の様子

厚さ27ｍｍのコンパクトですっきりとしたデザイン

自己消費電力が少ない簡素な表示のタイプでPWM制御（パルス制御）方式の安価なタイプを購入した。

インバーター

直流を交流に変換する装置で車内電源をとる際に必要な機器。

DC/AC インバーター 900W【製造終了品】　|　大橋産業株式会社

製品情報 下記製品カテゴリより各製品ページをご覧いただけます。 空気浄化器 インバーター ・正弦波インバーター ・矩形波インバーター ・コンバーター. エアーコンプレッサー. 充電器(バッテリー関連) ・バッテリー充電器 ・バッテリー＆オル...

www.bal-ohashi.com

BAL ( 大橋産業 ) リモコンインバーター 900W 1780

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バッテリーの充電日数と使用可能時間

今のところノートPC、スマホ、デジカメ、エネループ、髭剃り機のみの使用となる。
AC電源で充電が必要な機器はノートPCで消費電力は20W。毎日ブログ更新するために絶対必要。

ジムニーで快適な車中泊～DC-DCコンバーターを介して車載電源（DC12V）で効率よくノートパソコンを使用する～

車内でノートパソコンを効率よく使うためにDC-DCコンバーターを取り付けました。 車にソーラーパネルを付けていますが、パソコンの電気使用量が多くて発電が追いつきません。 インバーターを介さずに効率よく電気を使うようにします。

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バッテリー充電日数　

ソーラーパネルの最大出力は50W。気象条件とパネルの汚れを考慮してパネルの効率を80％とすると40W相当になる。
チャージコントローラーの変換効率は80％。日照時間を1日3時間。

 

計算式

50W×0.8×0.8×3ｈ＝96Wh

一日で96Whを充電可能。

12Vに変換すると96Wh÷12V=8Ah

容量105Ahのバッテリーをフル充電するのに必要な日数

105Ah÷8＝13.125

約13日

バッテリーの使用可能時間　

容量105Ahのバッテリーの使用可能な量を80％とすると84Ah相当となる。
インバーターの変換効率は80％として計算。

計算式

ノートパソコン20W÷12V=1.66＝約1.7A

84Ah÷（1.7A÷80％）＝84Ah÷2.1A＝40ｈ

４０時間

まとめ

ということで意外とバッテリーの充電に時間が掛かる。これまで同様に電気を節約して使用する必要がありそうだ。
自分のイメージでは晴れの日が３日続けばフル充電出来ると思っていた。
パソコンを連続して何十時間も使用することはないので、これくらいの規模のシステムで十分だと思う。

ちょっと計算のし過ぎで頭がショートしたので、これでおしまいとする。
ふぅ～疲れた。