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このブログは、ななろうの平凡な日常を淡々とメモ書きしたものです
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2019年04月02日 (火) 00:36 | 自動車 | 編集 |
100Wソーラーパネルをフィットの屋根につけて使用している吾輩

現在は自動車に搭載している普通の鉛バッテリーにソーラーパネルを接続していて
オルタネーターとソーラーパネルの併用で充電出来るようになっています

ただこの併用しての充電はバッテリーには非常に悪い事で寿命を縮るのでお勧めできません
吾輩も先に併用して使用していると書きましたが現在はしていません

なのでせっかく購入したソーラーチャージコントローラーはほとんど使用せず
ソーラーパネルとポータブル電池G500の直接続で充電しています

ソーラーチャージコントローラーはバッテリーの電圧を常時監視していますが
そこにオルタネーターからの電圧が加わるとそれを
バッテリーの電圧と御認識してしまい結果その電圧より高い電圧で充電しようとしていしまいます
つまり過充電してしまいます

ソーラーチャージコントローラーの充電時の電圧設定を
オルタネーターで充電中の電圧より低い設定にしておけば
問題ないような気もしますがそこは自己責任でよろしくおねがいします

吾輩もしばらくは併用で充電していましたが
この方法での充電をやめたのは
車に取り付けているバッテリーでは
28Ah(5時間率)なのでこの容量の80%を使用するとしたら
268Whとなりますが
通常のカー・バッテリーはスターティングバッテリーとも呼ばれ
エンジンを始動することを主目的にしたバッテリーなので
エンジン始動を目的としない使用で容量の約25%以上を放電する状態を続けると
著しく蓄電能力が低下し寿命が短くなるだけでなく性能の維持が困難となります

実はこの約25%以上を放電する状態を続けると
著しく蓄電能力が低下し寿命が短くなる事を知らないで使用して
多く見積もって190Whを放電して一度バッテリー上がりを体験しています

吾輩の鉛バッテリーで25%は7Ah以上84Wh以上となります

これではほとんど容量に余裕が無いので
これまで通りの放電を繰り返しているとバッテリーに負担がかかり良くないです

そこでサブバッテリーを鉛バッテリーで追加して
ソーラーパネルからの充電用途にて調べてみます


まずバッテリーの分類には用途によるものと構造によるものの2つがあります

用途別では自動車(スターティング)、船舶(マリン)、ディープサイクル(非常用電源、太陽光、動力、RV等)です

構造別では一般的な液式の他にゲル式、およびAGM(吸収ガラスマット)があり
AGMバッテリーには余分な液体が存在しないためドライバッテリーと呼ばれています

スターティングバッテリーとは俗に言う自動車に積まれている
エンジン起動するために使用されます

エンジン起動には短時間に非常に大きな始動電流を必要とします
そのために表面積を増やしたスポンジ状のたくさんの薄い鉛プレートを持った構造をしています

この機構によって非常に大きな表面積を得ることができますが
深放電した場合は鉛がすぐに消耗しセルの底に落ちていくことになります

通常使用の範囲である2~5パーセントの放電を繰り返す場合には数千回の使用にも耐えますが
深放電の場合一般に30~150回繰り返すと寿命が尽きてしまいます

ディープサイクルバッテリー
80%以上の放電サイクルでの動作を前提に設計されているので
スターティングバッテリーよりもはるかに厚い鉛プレートを使用しています

ディープサイクルバッテリーと他のバッテリーの最も異なる点は
プレートがスポンジ状ではなく固体鉛板であるということで
この構造だと表面積を増やすことはできないので
スターティングバッテリーに必要とされるような瞬発力を持つことはできません

ディープサイクルバッテリーは20パーセントほどの充電まで下がっても
繰り返し使用することができますが
50パーセントほどまでの使用サイクルにした方が
寿命とコストパフォーマンスの兼ね合いから言って望ましいとされています


マリンバッテリーは構造上
通常スターティングとディープサイクルの中間的位置であると考えます
電池のプレートはスターティングバッテリーで使用されるものよりも粗く
重いリードスポンジで出来ています
その為マリンバッテリーの境目はっきりとしていません

では実際の商品比較ですが
LONG WP50-12NE 12V50Ah 高性能シールドバッテリー
LONG【耐久性1.5倍】12V50Ah 高性能シールドバッテリー
(WP50-12NE)(完全密封型鉛蓄電池)参考価格:13,000円
by カエレバ

これは用途からみるとエンジン起動向けではなく多用途向けです
完全密閉型なので液漏れやガスの放出が無く
様々な機器の電源として利用できるメンテナンスフリーの高性能シールドバッテリーです
小規模ソーラー電源システムや比較的深い充放電を頻繁に繰返す用途のバッテリーとしても最適です

【詳細性能】

公称容量
20時間率 ( 2.5A放電で10.50Vまで出力) 50Ah
10時間率 ( 5.0A放電で10.50Vまで出力) 47.5Ah
5時間率 ( 8.5A放電で10.20Vまで出力) 42.5Ah
1C ( 50A放電で9.60Vまで出力) 35Ah
3C ( 150A放電で9.60Vまで出力) 25Ah

【繰り返し充放電可能回数の目安】
100%放電後に満充電の繰り返し使用・・・約225回
80%放電後に満充電の繰り返し使用・・・約250回
50%放電後に満充電の繰り返し使用・・・約750回

重量 14.3 Kg

仮に車中泊の度に100%放電すると仮定しても
80%放電(40Ah)の使用でも
約200日(回)以上は使用できる事になりますので
年間70日車中泊しても約3年使用できる計算になります(本当に?)

毎日50%放電後に満充電の繰り返し使用しても2年は使用できる

50%放電に抑えると20~25Ahで240Wh〜300Whの使用容量となります

仮に手持ちのポータブル電源G500に昇圧して急速充電する場合は
ほぼ公称容量の5時間率を参考にできます
計算上12V×40Ah=480WhとなりG500は450Whの充放電容量を持っているので
新品ならこのバッテリーで充分となりサイズもコンパクトで液漏れやガスの放出が無く設置場所にも困りません

問題はお値段と先に新品ならと書いたとおり
購入直後は良いとしても
使用していけば容量は徐々に減っていきますので
できればもう少し容量に余裕が欲しい所です

この値段だとマリンディープバッテリーで容量が倍の100Ahクラスが購入できます
欠点は重い、大きい、液漏れやガス放出の対策が必要になり車中だと設置場所も限られてきます

その中からM24MFが容量が80Ahで1.5倍になり
お値段も11,000円台からで
シールドバッテリーより安くなり一番良いと考えますが
悩みますね

M24MF ボイジャーバッテリー 80Ah 液入り重量:約20.7kg
販売価格:11,000円台から
サイズ:総高さ229mm×箱高さ205mm×幅173mm×長さ276mm
AC DELCO M24MF Voyager マリン用ディープサイクルメンテナンスフリーバッテリー
by カエレバ


M27MF ボイジャーバッテリー 105Ah 液入り重量:約24.9kg
販売価格:12,000円台から
サイズ:総高さ225mm×箱高さ203mm×幅173mm×長さ321mm
AC DELCO M27MF Voyager マリン用ディープサイクルメンテナンスフリーバッテリー
by カエレバ


M31MF ボイジャーバッテリー 115Ah 液入り重量:約27.5kg
販売価格:13,000円台から
サイズ:総高さ229mm×箱高さ205mm×幅173mm×長さ345mm
AC DELCO M31MF Voyager マリン用ディープサイクルメンテナンスフリーバッテリー
by カエレバ


ボイジャーバッテリーは同じサイズの他社製品より容量が多いみたいです
例)M31MF ボイジャーバッテリー 115Ah ⇒ 他社製品 100Ah

これは同じサイズでも高電圧タイプでは容量が多くなる様です
まぁ通常より高い電圧のバッテリーですから容量が多くなるのは当然ですね
このAC デルコ ボイジャーは長年のベストセラーで信頼性はあるようです

どちらにしても1万円〜1万5千円程の予算で購入できるので
夏までには購入したいと考えています
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