この記事のつづきです。
今回は太陽光パネル、鉛バッテリー、充電コントローラーを接続します。
太陽光パネルと充電コントローラをつなぐ準備をしよう
手元に部品がそろったら、さっそく配線にとりかかろう。今回の太陽光パネルから伸びるケーブルにはMC4コネクタという、密封防水防塵設計で紫外線に強いコネクタがついている。MC4は太陽光システムでは標準的に使われているコネクタで、10セット1000円ぐらいで購入できる。
ケーブルは太陽電池発電設備用低圧ケーブルいわゆるH-CVケーブルを使うのがいいだろう。黒と白の2色あるので、高電位側と低電位側で使い分けて見分けることができる。直流システムでは逆接続をしないようにデザインすることが大切だ。
今回の100W太陽光パネルと一緒によく購入されているケーブルの太さは3.5sqなので、きっと3.5sqがよいだろう。
sqとはケーブルの太さの単位で、数字が大きいほど大きな電流を流すことができる。細いケーブルに大きな電流を流すと発熱して燃えてしまう。今回のパネルは電圧が17.8V、電流が5.62A、最大出力が100Wである。3.5sqのH-CVケーブルの許容電流は44Aなので、今回のシステムでは十分な太さである。
コネクタとケーブルをつなぐことを圧着という。MC4コネクタの接続のやり方は、ヨホコ研究所のブログが、写真が豊富で分かりやすい。*1
これで太陽光パネルと充電コントローラーを接続することができる。今回は許容電流を調べて手持ちのケーブルを使った。あとでちゃんとしたケーブルに取り替えよう。
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鉛バッテリーと充電コントローラーをつなぐ準備をしよう
次は充電コントローラーと鉛バッテリーを接続しよう。12Vの鉛バッテリーは端子がむき出しでケーブルを接続しにくいので、ターミナルを使うといい。 鉛バッテリーの端子は小さいB型と大きなD型の2種類ある。ターミナルは鉛バッテリーの種類に合わせて選ぼう。今回は小さいバッテリーなのでB型を使う。
また8φというのはターミナルの蝶ネジのところの大きさである。このサイズに合わせて端子を選ぼう。端子の形は、ドーナツ状になっている丸型と、Uの字になっているクワ型の2種類ある。エーモン工業のWEBサイトによると、電源のプラス側は丸型端子、マイナス側はクワ型端子にすることが多いらしい。ルールを作って分けておくと、プラスとマイナスを間違えにくい。直流システムでは逆接続をしないようにデザインすることが大切だ。*2
この端子は2sqまでの太さのケーブルに対応している。太陽光パネルと充電コントローラーを接続するケーブルは3.5sqを選んだので、この端子には合わない。そこで鉛バッテリーと充電コントローラをつなぐ、新しいケーブルも用意しよう。 このケーブルも端子と一緒に購入されているオススメのケーブルを買えば間違いないだろう。2sqのケーブルは12V200Wまで対応しているので、今回のシステムでも十分な太さである。色は3種類あるので、赤はプラス側のケーブル、黒はマイナス側のケーブルにしよう。直流システムでは逆接続をしないようにデザインすることが大切だ。
鉛バッテリーの端子がむき出しだと、工具を落としてしまった時など、プラスとマイナスがショートしてしまうので、プラス側に赤いカバーもつけておくといい。
これで鉛バッテリーと充電コントローラーを接続することができる。今回は許容電流を調べて手持ちのケーブルを使った。あとでちゃんとしたケーブルに取り替えよう。
接続してみよう
準備ができたら充電コントローラーの表示通りに、太陽光パネルと鉛バッテリーと充電コントローラーを接続しよう。配線のプラスとマイナスをよく確認して、ケーブルの素線を充電コントローラーにしっかりネジ止めしよう。鉛バッテリーの残量が十分にあれば、画面になにか表示されるはずだ。そしてUSBコネクタに充電ケーブルをさして、自分のスマートフォンが充電されるか試してみよう。
今回は古いiPhone4とRaspberryPiをつないでみた。2個の機器を接続しても問題なく充電された。そして太陽光パネルにランプや太陽の光を当ててみると表示が変わるはずだ。これで配線は完了した。次はきちんと充電されるかテストしてみよう。
まとめ
太陽光パネルと鉛バッテリーと充電コントローラーを接続するだけでずいぶんと長くなってしまった。ポイントはケーブルの太さを確認すること、プラスとマイナスを間違えないようにデザインすることである。Amzonのページに詳しく書いてある仕様や、他にオススメする商品、そして口コミが役に立つだろう。わからない言葉はGoogle先生に聞いてみよう。