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2021年2月14日 (日)

東日本大震災から10年。再び、太陽光発電・充電・給電システムを考える ~ソーラーパネルとポータブル電源、パススルー充電、PD出力~

2021年2月13日の夜、10年前の東日本大震災を思い出すような大きな地震がありました。10年前の2011年に私はできるだけシンプルな太陽光発電・充電・給電システムを考えるようになりました。停電になった時に電気・電源を自身でまかなえるかが重要だと思います。

1.モバイルバッテリー

まず、自前で持てる電源として考えられるのが、モバイルバッテリーです。日常生活において、重要なアイテム、通信手段であるスマートフォンのバッテリー切れは避けたいところです。なので、なるべく大容量のモバイルバッテリーと充電ケーブルを用意しておく必要があると思います。

20000mAh以上のバッテリーで、USB Type-A とType-Cの端子を持ち、QC、PDでの電源供給ができると良いと思います。

電源ケーブルは、Micro USB、USB Type-C、ライトニングなど、モバイルバッテリーから充電する機器に接続する端子に応じて、できれば高速・急速充電に対応したものを選ぶことポイントになると思います。

 

 

2.ソーラーパネル

モバイルバッテリーをソーラーパネルで充電するには、なるべく大きな出力のソーラーパネルを準備することが重要です。内蔵バッテリーが大容量化したスマートフォンをソーラーパネルで充電するには、小さなパネルでは満充電までにかなりの時間を要します。ソーラーパネルを使っての充電では、太陽光の状態によって発電量が大きく変化するため、なるべく短時間でバッテリーを充電できることが重要です。ソーラーパネルの面積や枚数が増えれば発電量が増えますが、大きなソーラーパネルは持ち歩きにくく、また設置も難しくなるので、バランスが重要です。60W~120Wクラスのソーラーパネルを選択すると良いと思います。最近は、USBコネクタなどがソーラーパネルの出力端子に用意されており、モバイルバッテリーやスマートフォンの充電が比較的容易にできるようになっています。

 

3.ポータブル電源

最近は、モバイルバッテリーをさらに大きくしたポータブル電源と呼称されるバッテリー製品が発売されており、入手がしやすくなっています。ポータブル電源で重要なのは、一般的な家庭用(AC100V)のコンセントを装備しているか、充電しながらの電源供給ができるパススルー充電の機能があるか、また、ソーラーパネルを直接接続できる充電ポートや効率的に充電できるチャージコントローラーを内蔵しているかどうかがポイントになると思います。

 

4.その他

今までは、自動車用のバッテリーや、船舶に利用されるディープサイクルバッテリーと、チャージコントローラーを大きなソーラーパネルと組み合わせ、自動車のシガーソケット(12V)から電源をとる機器や、12Vバッテリーから100Vの電源をとりだせるインバーターを追加して、システムを構成する必要がありました。しかし、今は、ソーラーパネルとポータブル電源で最小限の太陽光発電・充電・給電システムがつくれるようになりました。このシステムを組みには、知識や技術がかなり求められるので、スマートフォンの充電を行うレベルでは、そこまでのシステムを考える必要はないと思います。

5.太陽光発電・充電・給電システムの構成例

我が家には、ソーラーパネル、自動車用バッテリー、チャージコントローラー、インバーターといったシステムも存在しますが、今はもっとシンプルに使えるシステムを考え、それを使っています。

現在、60Wの折りたたみソーラーパネルと、パススルー充電が可能で、AC100V出力コンセント、USB Type-CのPD60W出力。USB Type-Aによる出力が可能なポータブル電源の製品を組み合わせて使っています。

ソーラーパネルは、KOSIN 60Wソーラーパネル。
ポータブル電源は、RAVpower RP-PB187 [70200mAh/252.7Wh (純正弦波AC300W PD60W DC120W対応) 6-Port Power House]
を組わせて使用しています。

Solarbattery

 

このソーラーパネルは、パネルが6枚構成のソーラーパネルで、折りたたみが可能です。USB Type-Aコネクタ二つに加えて、他に出力ポートが2つあります。ここから、RP-PB187に付属ケーブル類で接続ができ、発電・充電・給電がシンプルな構成で実現できます。

 

 

現在のメインシステムは上記の通りですが、ソーラーパネルを大型化して、発電量の拡大や、充電速度の短縮を考えて製品選択を行っています。検討項目としているのは、120Wモデルで、PD60W出力をもっている製品です。

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