中古キャンピングカーdiy改造計画!ソーラーパネルシステムを知る

komiage

こんにちは、こみあげです。

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キャンピングカー生活を考えてから、どうしても課題になる問題『電気』

クーラーを設置しようと思ってましたが、キャンピングカー生活の醍醐味は『好きな時に好きな場所に行けること』

つまり、暑い夏を涼しい北海道で過ごせばクーラー設置を回避できます。

2019/8/9の北海道の気温↓(東京は37℃)

そもそものCamper LIfeのテーマ。

(自然との共存=感性の復活=子育て)

このテーマに、『お金をかけて電気システムを導入』することが、いまいちしっくり来なくなってきましたね。

 

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てことで一度、脳みそをリセットして当初に考えていた『ソーラーパネルシステム』を視野に入れて仕切り直します。

今回の記事は、ソーラーシステムの基本的な知識から、必要なコストまでを調べました。誰かの為になる情報であればと思います。

ではいきましょう。

 

 

車に設置(diy)するソーラーシステムの仕組み

ソーラーシステムを車に装備する場合。どのような回路を通って車に蓄電されるのか?

図にしてみました。

1.電気を作る

そもそものエネルギーを作り出す部分、ソーラーパネル。太陽光や明かりがあたると電気が発生します。

多くの光が当たれば当たるほど発電する。晴れの日ならたくさんの電気を生み出すけど、曇りの日や雨の日はその逆。

ソーラーパネルの寿命はだいたい20年位らしいです。ただ、途端に使えなくなるというのではなく、徐々に電気の生み出す量が減るという感じ。

表面を磨き、南向きで地面から30~45度の角度をつけると、より効率的に電気を作ることができる。

 

2.電気を貯める

図で示している通り、『チャージコントローラー』を介してバッテリーに蓄電する。

 

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鉛バッテリーは容量範囲以上の充電をしてしまうと、故障したり爆発したりします。

その調整を補ってくれるのがチャージコントローラーになる。

このコントローラーの活躍で、バッテリーが満杯の時は充電を控えてくれるし、逆にバッテリーに電気が足りない時は充電してくれる。ソーラーシステムを担う重要な機関ですね。

 

3.電気を使う

バッテリーに貯めた電気をキャンピングカー内で使うには、交流の100V電源に変換する必要があります。

その際に必要になるのがインバーター。

これに関しては別記事にまとめてます。

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この辺は、もっと研究の余地ありですね。

 

キャンピングに備えるソーラーシステムの種類

では、それぞれのアイテムの種類と、どれがキャンピングカーに適しているのか書いていきます。

ソーラーパネル

まずは、ソーラーパネル。

素材はシリコン系、化合物系、有機系などがあるが最も手に入りやすく発電の効率、耐久性などから『シリコン系単結晶シリコン型』が一番良いことがわかりました。

 

ディープサイクルバッテリー

バッテリーは二種類あって、『開放型』と『密閉型』に分けられる。

開放型は放電の時に水素を発生させる上、倒すと危険な希硫酸が出る。逆に密閉型は、メンテナンスの手間がかからず扱いやすい。

2019年現在では、ほとんどのディープサイクルバッテリーがこの『密閉型』である。

 

チャージコントローラー

値段はピンキリで安いものだと1000円程度からある。コントローラーには種類が2つあって、『PWM式』と『MPPT式』とに分かれる。

PWM式の最大のメリットは安さ。ただし、ソーラーパネルが発電した電気を全て充電できないデメリットもある。それに反して、MPPT式は値段が高いけど充電効率は97〜99%と言われている。

パネルを2枚以上、直列に繋げて24V以上の状況にはMPPT式の方が適している。

 

おおよその予算を知る

では実際にキャンピングカーに装着するソーラーシステムで適当なものはどれか。

いっぱいあるんですよね〜。全部バラで買うのが一番良さそうですが、ここではとりあえずセットで安価で口コミのいいものを。

200W ソーラーパネル 単結晶 太陽光チャージ 太陽光発電
4.6

●RV、トレーラー、ボート、小屋、キャビンなどのオフグリッドアプリケーション用の基本コンポーネント。 迅速な取り付けと固定のために、パネルの裏側にZブラケットと事前に開けられた穴で簡単に取り付けられます。
●セル性能を高めそして長い耐用年数を提供するための多層シートのラミネーションを持つの高度のカプセル封入材料。
●屋外での使用に適した耐腐食性アルミニウムフレーム。パネルを数十年間耐えられるだけでなく、強風(2400Pa)および積雪荷重(5400Pa)にも耐えます。
●日よけによる電力低下を最小限に抑え、低照度環境で優れた性能を保証するために、バイパスダイオードが防水IP-65定格のジャンクトンボックスにあらかじめ取り付けられています。
●(品質保証):25年間の譲渡可能な出力出力保証、 5年間の材料および製造上の保証。

ECO-WORTHY 200W ソーラーパネルキット: 2個
4.6

・出力:200W(100w*2個)サイズ: 1010*510*35mm 太陽光発電は自家発電ですので、普段の節電対策にご利用いただくのはもちろん、地震や台風などの自然災害による停電時にも、太陽が出ている昼間なら、発電した電力を利用できます。
・パネルの取り付け金具、コントローラーとケーブルなどはセットにしてより安いですね。わざわざ用意することは必要ありません。
・このシステムは接続によって12vと24vバッテリーも対応できます。
20Aチャージコントローラーはオーバーロード保護・過充電防止・逆流防止・逆接続保護機能付きです。
・商品内容:100wソーラーパネル本体*2個+20A(12V/24V)コントローラー*1個+Z字型 取付金具合*2セット+MC4 コネクター付けのケーブル*(黒5ⅿ+赤5ⅿ)+Y字型MC4 コネクター*1ペア

このへんは結構、使っている人いるみたいです。

バッテリーを1つ12000円として2つ付けたとしても、約5万くらいでなんとかソーラーシステムは付けれそうな感じですね。

直流複数連シガーソケットを考える

ちょっと小学生の理科の授業のような話ですが、電気には交流と直流の二種類があります。

遠くから運ばれる電気に向いている交流。これは僕たちが常日頃から使っている電流回路です。一方で直流は、バッテリーに貯めたり精密機械や繊細な仕事に向いています。

僕が作ろうと考えているソーラーシステムは、キャンピングカーの屋根から車内に電気を運ぶだけ。

komiage
送電の距離は短いから交流の必要はなさそうだね〜

実はパソコンやスマフォ、これから取り付ける予定のLED照明も、内部のアダプタで家庭用の交流から直流に変えて、100Vから大分下げて使われている。つまり、余計なことをせず、そのまま直流で使えるものは使うのが一番いいわけです。

さらに言うと、交流の電気は振動で電磁波が発生します。できれば電磁波の少ない環境で子供は育てたい。

って事で、家電用100V電源のためのインバーター回路の他に、直流電源を使える複数連シガーソケットの装備を考えます。

 

このシステムを組めれば、直流、交流をバランスよく使うことができます。

シガーソケット 車用増設ソケット 分配器 3連 2USBポート
4.8

【シガーソケット電源ソケット】シガーソケット(最大出力120W)を増設できる3連シガーソケットを搭載。冷蔵庫、掃除機など携帯電子デバイスが複数使用できます。2USBポー+1TYPE-Cポートも搭載しているので、スマホやタブレットも充電可能!

HUNDA カーチャージャー 車載充電器 5ポート
4.2

フルスピード充電:定格入力12V-24Vで12Vと24Vの車両方でも対応。1ポート当たり2.4Aまで、5ポート合計45W/9Aの高出力でフルスピード充電が実現、充電時間を縮め、使用感がバッチリ。

 

複数連シガーソケットには様々なものが世の中には溢れ出ています。この『直流交流ブレンドシステム』はぜひ採用したいです。

 

まとめ

意外と調べてみると自分でもできそうな感じはありますが、取り付け方や配線、あとは『走行充電』『AC充電』との兼ね合いなどを考えると、『ソーラーパネルにはソーラーパネル用のバッテリーシステム』が必須と感じます。

と言うのも、全ての回路をリレースイッチ等で制限して必要に応じてオンオフさせるような設備を素人の僕が作れる気がしない。

このソーラーパネルシステムに関しては、まだまだ勉強しないとダメですね。

最後まで有難うございました!