ソーラーコンディショナーとは何ですか?

ソーラーコンディショナーとは何ですか?

ソーラー コンディショナーは、ソーラー パネルで生成された電気が、バッテリーの化学的性質と充電レベルに適した方法でバッテリーにインテリジェントに転送されることを保証します。優れたレギュレーターは、多段階の充電アルゴリズム (通常は 5 段階または 6 段階) を備えており、バッテリーの種類ごとに異なるプログラムを提供します。最新の高品質レギュレータにはリチウム電池専用のプログラムが含まれていますが、古いモデルや安価なモデルの多くは AGM、ゲル、湿式電池に限定されています。バッテリーの種類に応じた正しいプログラムを使用することが重要です。

高品質のソーラーレギュレーターには、逆極性保護、短絡保護、逆電流保護、過充電保護、過渡過電圧保護、過熱保護など、バッテリーを保護するための多くの電子保護回路が組み込まれています。

太陽光発電装置の種類

ポータブルソーラーパネルに利用できるソーラーコンディショナーには主に2つのタイプがあります。パルス幅変調 (PWM) および最大電力点トラッキング (MPPT)。それぞれに独自の長所と短所があるため、それぞれが異なるキャンプ状況に適していることを意味します。

パルス幅変調 (PWM)

パルス幅変調 (PWM) を採用したレギュレーターは、ソーラー パネルとバッテリーの間に直接接続されており、「高速スイッチング」メカニズムを使用してバッテリーに流入する電荷を調整します。スイッチは、バッテリがシンク電圧に達するまで完全に開いたままになり、その時点でスイッチは電圧を一定に保ちながら電流を減らすために 1 秒あたり数百回開閉し始めます。

理論的には、このタイプの接続では、パネルの電圧がバッテリーの電圧に一致するように低下​​するため、ソーラー パネルの効率が低下します。ただし、ポータブルキャンプ用ソーラーパネルの場合、バッテリー電圧は通常12〜13Vの間であるのに対し、ほとんどの場合、パネルの最大電圧はわずか約18V（パネルが加熱するにつれて低下します）であるため、実際的な効果は最小限です。 (AGM) または 13 ～ 14.5V (リチウム)。

効率の損失は小さいにもかかわらず、PWM レギュレータは一般に、ポータブル ソーラー パネルと組み合わせるのに適した選択肢であると考えられています。MPPTレギュレータと比較したPWMレギュレータの利点は、軽量で信頼性が高いことです。これは、長期間のキャンプや、サービスに簡単にアクセスできず、代替レギュレータを見つけるのが難しい遠隔地でキャンプする場合に重要な考慮事項です。

最大電力点追跡 (MPPT)

最大電力点追跡 MPPT であるレギュレータは、適切な条件下で過剰電圧を追加電流に変換する機能を備えています。

MPPT コントローラーは、パネルの熱、気象条件、太陽の位置などの要因に基づいて常に変化するパネルの電圧を常に監視します。パネルの全電圧を使用して電圧と電流の最適な組み合わせを計算 (追跡) し、バッテリーの充電電圧に一致するように電圧を下げて、バッテリーに追加の電流を供給できるようにします (電力 = 電圧 x 電流を覚えておいてください)。 。

ただし、ポータブル ソーラー パネルに対する MPPT コントローラーの実際の効果を低減する重要な注意点があります。MPPT コントローラーから実際の利点を得るには、パネルの電圧がバッテリーの充電電圧より少なくとも 4 ～ 5 ボルト高い必要があります。ほとんどのポータブル ソーラー パネルの最大電圧は約 18 ～ 20 V で、熱くなると 15 ～ 17 V に低下する可能性がある一方、ほとんどの AGM バッテリーは 12 ～ 13 V、ほとんどのリチウム バッテリーは 13 ～ 14.5 V であることを考慮すると、この間、電圧差は、MPPT 機能が充電電流に実際の影響を与えるには十分ではありません。

PWM コントローラと比較すると、MPPT コントローラには重量が重く、一般に信頼性が低いという欠点があります。この理由と、電力入力への影響が最小限であるため、ソーラー折りたたみバッグで使用されているのはあまり見られません。