ソーラーパネルでバッテリーを充電する
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ソーラーパネル
ソーラーパネルが頼りにしている太陽の光は、毎日一定ではありません。日照時間は季節によって違うし、晴れの日もあれば、曇りの日もあります。それに太陽は動いている（はい。そうです。動いているのは地球のほうです）ので、ソーラーパネルに当たる光の角度が変わります。角度が変われば、パネルに当たる光の強さも変わります。光の強さが変われば、発電能力も変わります。
ソーラーパネルのワット数と充電能力の関係はどうなっているのでしょうか。なにか目安となる計算方法はないのでしょうか。
West Marineのカタログのコラム"The West Advisor"によれば、ソーラーパネルを一日中太陽に向け続ければ、ワット数の半分のアンペアアワーを得られるそうです。太陽の方向に向け続けなければ、だいたいワット数の25%だそうです。
例えば、10ワットのソーラーパネルは、一日中太陽の方向に向け続ければ、1日で5アンペアアワー得られることになります。パネルを固定しておけば、1日に2.5アンペアアワーです。ヨットでは、ソーラーパネルは固定しているのが普通なので、1日に充電できるのは2.5アンペアアワーと考えることができます。
以下の表は、この計算に基づいたソーラーパネルのワット数ごとの充電量です。
| ワット数 |
充電量(Ah) |
| 1日 |
1週間(6日) |
1週間(7日) |
2週間(13日) |
| 2.8 |
0.70 |
4.20 |
4.90 |
9.10 |
| 4.5 |
1.13 |
6.75 |
7.88 |
14.63 |
| 5.0 |
1.25 |
7.50 |
8.75 |
16.25 |
| 5.4 |
1.35 |
8.10 |
9.45 |
17.55 |
| 10.0 |
2.50 |
15.00 |
17.50 |
32.50 |
| 11.0 |
2.75 |
16.50 |
19.25 |
35.75 |
| 12.0 |
3.00 |
18.00 |
21.00 |
39.00 |
| 20.0 |
5.00 |
30.00 |
35.00 |
65.00 |
| 24.0 |
6.00 |
36.00 |
42.00 |
78.00 |
| 32.0 |
8.00 |
48.00 |
56.00 |
104.00 |
| 36.0 |
9.00 |
54.00 |
63.00 |
117.00 |
| 46.0 |
11.50 |
69.00 |
80.50 |
149.50 |
| 50.0 |
12.50 |
75.00 |
87.50 |
162.50 |
| 53.0 |
13.25 |
79.50 |
92.75 |
172.25 |
| 55.0 |
13.75 |
82.50 |
96.25 |
178.75 |
| 75.0 |
18.75 |
112.50 |
131.25 |
243.75 |
| 100.0 |
25.00 |
150.00 |
175.00 |
325.00 |
消費電力の具体例：
- 土曜の夜にヨットに来てキャビンライトを3時間使い、翌日朝から出港してオートパイロットを10時間使い、航海計器も使ったとすると、
・キャビンライト
（10ワット÷12ボルト）×3時間＝2.5アンペアアワー
・オートパイロット
0.2アンペアアワー×10時間＝2.0アンペアアワー
・その他航海計器
えいやっと見積もって1.5アンペアアワー
合計で6.0アンペアアワーです。こういう乗り方を隔週でするなら、2.8ワットのソーラーパネルで十分間に合います。
- 週末の2日間電気冷蔵庫を使うなら、
・冷蔵庫
（3.1アンペア）×48時間＝148.8アンペアアワー
隔週で使うなら、少なくとも46ワットのソーラーパネルと150アンペアアワーくらいのバッテリーが必要です。毎週末なら、100ワットのソーラーパネルが必要です。
何日も連続して航海するようなときは、毎日電気を使います。航海灯、航海計器、無線、オートパイロット、パソコン等です。これらの消費電力と使用時間から必要なソーラーパネルのワット数が計算できますが、ざっと考えただけでも100ワットでは足りませんね。最近の長距離航海のヨットがウインドジェネレーターをつけているわけがわかります。
"The West Advisor"が前提としている日照よりも少ない場合を考えてみます。
"The West Advisor"の計算方法では、10ワットのソーラーパネルが1日で2.5アンペアアワー作りだします。これは、パネルが1日のうち3.85時間[1]フル稼働したのと同じです。
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[1]:ソーラーパネルの出力電圧を15.5ボルトとすると、10ワットのソーラーパネルが1時間に充電できるのは、（10ワット÷15.5ボルト＝）0.65アンペアアワーです。1日に2.5アンペアアワーということは、このパネルが（2.5÷0.65＝）3.85時間フル稼働したのと同じです。
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1日に充電できる量がこれより少なく、1日に3時間フル稼働したのと同じだとして計算すると、以下の表になります。
| ワット数 |
充電量(Ah) |
| 1日 |
1週間(6日) |
1週間(7日) |
2週間(13日) |
| 2.8 |
0.54 |
3.25 |
3.79 |
7.05 |
| 4.5 |
0.87 |
5.23 |
6.10 |
11.32 |
| 5.0 |
0.97 |
5.81 |
6.77 |
12.58 |
| 5.4 |
1.05 |
6.27 |
7.32 |
13.59 |
| 10.0 |
1.94 |
11.61 |
13.55 |
25.16 |
| 11.0 |
2.13 |
12.77 |
14.90 |
27.68 |
| 12.0 |
2.32 |
13.94 |
16.26 |
30.19 |
| 20.0 |
3.87 |
23.23 |
27.10 |
50.32 |
| 24.0 |
4.65 |
27.87 |
32.52 |
60.39 |
| 32.0 |
6.19 |
37.16 |
43.35 |
80.52 |
| 36.0 |
6.97 |
41.81 |
48.77 |
90.58 |
| 46.0 |
8.90 |
53.42 |
62.32 |
115.74 |
| 50.0 |
9.68 |
58.06 |
67.74 |
125.81 |
| 53.0 |
10.26 |
61.55 |
71.81 |
133.35 |
| 55.0 |
10.65 |
63.87 |
74.52 |
138.39 |
| 75.0 |
14.52 |
87.10 |
101.61 |
188.71 |
| 100.0 |
19.35 |
116.13 |
135.48 |
251.61 |
さらに曇りや雨の日が多くて、1日に2.5時間フル稼働したのと同じだったとすると、以下の表のようになります。
| ワット数 |
充電量(Ah) |
| 1日 |
1週間(6日) |
1週間(7日) |
2週間(13日) |
| 2.8 |
0.45 |
2.71 |
3.16 |
5.87 |
| 4.5 |
0.73 |
4.35 |
5.08 |
9.44 |
| 5.0 |
0.81 |
4.84 |
5.65 |
10.48 |
| 5.4 |
0.87 |
5.23 |
6.10 |
11.32 |
| 10.0 |
1.61 |
9.68 |
11.29 |
20.97 |
| 11.0 |
1.77 |
10.65 |
12.42 |
23.06 |
| 12.0 |
1.94 |
11.61 |
13.55 |
25.16 |
| 20.0 |
3.23 |
19.35 |
22.58 |
41.94 |
| 24.0 |
3.87 |
23.23 |
27.10 |
50.32 |
| 32.0 |
5.16 |
30.97 |
36.13 |
67.10 |
| 36.0 |
5.81 |
34.84 |
40.65 |
75.48 |
| 46.0 |
7.42 |
44.52 |
51.94 |
96.45 |
| 50.0 |
8.06 |
48.39 |
56.45 |
104.84 |
| 53.0 |
8.55 |
51.29 |
59.84 |
111.13 |
| 55.0 |
8.87 |
53.23 |
62.10 |
115.32 |
| 75.0 |
12.10 |
72.58 |
84.68 |
157.26 |
| 100.0 |
16.13 |
96.77 |
112.90 |
209.68 |
【目次】
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