チャージコントローラーを調べているうちに確認できたことを備忘録的に。
チャージコントローラーを繋ぐ理由
そもそもなぜ太陽光パネルとバッテリーの間にチャージコントローラーを入れないといけないのでしょうか？
我が家のシステム（パネル105W、バッテリー12V）を例に確認です。
●バッテリーは12V仕様です。
バッテリーの説明書を見ると、「充電電圧は14.7V以内を守ってください」と書かれています。
また、「過充電になると安全バルブが開いてバッテリーからガスが放出されます。このガスは可燃性で爆発の可能性があります。近くで火花などを発生させないでください。過充電はバッテリーの寿命を縮めますのでご注意ください。」
とも、記載されています。
●一方、ソーラーパネルの公称最大出力動作電圧をみると18.7Vとなっています。
ソーラーパネル発電時には結構な電圧が出力されていることがわかります。
つまり、バッテリー充電許容電圧の14.7Vを超えてしまっているわけですね。
チャージコントローラーなしで、直接パネルをバッテリーに繋いだら、バッテリーに負荷がかかりますし、満充電になってもさらに充電が続けられるので過充電となり、バッテリーの寿命は縮まるは、水素ガスが発生して最悪火事になってしまうわで、危険極まりない、ということです。
さらには、夜になると、バッテリーにの方が電圧が高くなるので電気がソーラーパネルに逆流してしまい、パネルを壊してしまうのだとか。。
このようなことが起こらないように、充電のコントロールをしてくれるのがチャージコントローラー、というわけです。
最初はただ必要だからと言われてセットで購入した感じですが、調べてみて改めて納得！
チャージコントローラーの制御方式について
チャージコントローラーには主に２種類の充電制御方式があるようです。
①PWM制御方式
②MPPT制御方式
簡単に言うと、PWMの方が仕組みが単純なので安価。MPPTの方が高価だが、充電効率が良い、という感じでしょうか。
①PWM制御方式 (Pulse Width Modulation)
電気信号のパルス幅を長くしたり、短くしたりして、一定の電圧と電流が発生するように制御する方式。課題としては、晴れや曇りなどの気象条件によって動作電圧が変わるので、常にバッテリーに最適な電圧で充電することができない。
一般的に安価で出回っている。
②MPPT制御方式 (Maximum Power Point Tracking)
制御回路によって、常に最大の出力でバッテリーに送れるように電圧と電流の組み合わせを調整してくれます。そのため、常時バッテリーに最適な充電電圧で供給してくれるので変換効率が高くなります。
値段もそれなりに高くなります。
こんな制御方式の違いがあるなんて知らずにセットのチャージコントローラーを購入していたのですが。。改めて我が家のチャージコントローラーを調べてみると・・
PWM制御方式でした。
まぁ、セットのものなんて、そんなもんですよね 笑
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