ソーラーパネルからバッテリーに充電するには?そのまま繋ぐのは絶対NG!

ソーラーパネル

「ソーラーパネルから車などのバッテリーを充電したい!」と考えて、この記事にたどり着いたのではないでしょうか。注意点として、ソーラーパネルからバッテリーにそのまま繋ぐ行為はNGです。機器の故障をはじめとしたトラブルになる可能性があります。

そこで今回は、ソーラーパネルからバッテリーに充電する手順についてまとめました。また便利にバッテリーを充電できるアイテム「ポータブル電源」についても見ていきましょう。

ソーラーパネルからバッテリーに充電するにはチャージコントローラーが必要

ソーラーパネルからバッテリーに充電するには、下記3つの理由で「チャージコントローラー」という機器が必須となります。

  • ●過充電の防止

  • ●過電流の防止

  • ●逆流の防止

繰り返しになりますが、ソーラーパネルからバッテリーに充電する際に直接ケーブルを繋いではいけません。なぜチャージコントローラーが必要なのか、しっかりと理解しておきましょう。

●チャージコントローラーが必要な理由①:過充電の防止

バッテリーが耐えられる電圧には上限があります。ソーラーパネルを直接バッテリーに繋ぐと満充電になっても電圧が上がり続けてしまい、やがて電池の正極を劣化させてしまいます。正極が劣化するとバッテリーの電流量が減るほか、容量の減少や寿命の短縮などを引き起こしてしまうのです。この現象を「過充電」といいます。

直接つながずにチャージコントローラーを経由すれば、バッテリーの上限電圧を超えないようにコントロールしてくれるため、過充電を防止してくれるというわけです。チャージコントローラーは、過充電によるバッテリーの劣化を防ぐ役割を担ってくれます。

●チャージコントローラーが必要な理由②:過電流の防止

バッテリーは電圧だけでなく、流れる電流の量にも上限があります。もしチャージコントローラーなしで、ソーラーパネルの電流量がバッテリーの耐えられる電流量の上限を超えると、充電時にバッテリー内部で発生するガスが増えて膨張や爆発のリスクが発生してしまうのです。

その点チャージコントローラーがあれば、バッテリーに流れる電流の量をしっかりと制限できます。耐えられない量の電流が流れ、バッテリーが膨張・爆発するリスクはありません。

●チャージコントローラーが必要な理由③:逆流の防止

もうひとつ、チャージコントローラーには「逆流」を防止する能力もあります。ソーラーパネルとバッテリーを直接つないで充電した場合、太陽光発電しているソーラーパネル側から大きな電圧が発生するため、バッテリー側へと電流が流れます。

しかし日が沈んで充電がストップしてしまうと、電圧が高いのは「充電されたバッテリー」の側に。つまりバッテリーからソーラーパネルから電気が逆流してしまうわけです。しかしチャージコントローラーがあれば電圧が逆転したタイミングで回路を切断してくれるので、逆流の心配はありません。

一般的なソーラーパネルからバッテリーに充電する手順

それではソーラーパネルから、一般的な「12Vバッテリー」に充電する7つの手順を解説していきます。

  • ●チャージコントローラーを準備する

  • ●ケーブルをバッテリーに繋ぐ

  • ●バッテリーに繋いだケーブルの逆側をチャージコントローラーに繋ぐ

  • ●チャージコントローラーに「MC4コネクタ」を繋ぐ

  • ●MC4コネクタの逆側をソーラーパネルに繋ぐ

  • ●チャージコントローラーの表示を確認する

  • ●充電されるのを待つ

製品によっては若干手順が異なるので、知識のない方は事前に関連メーカーに問い合わせたり取り扱い説明書を確認したりするのが良いでしょう。手順を間違えると、チャージコントローラーやバッテリーに大きな負荷がかかってしまう場合があるので注意してください。

●手順①:チャージコントローラーを準備する

まずはチャージコントローラーを準備しましょう。とはいっても特段の準備はありません。下記3点を満たした好きな場所に設置してください。

  • ●水濡れしない

  • ●ケーブルにつまずく可能性がない

  • ●地面に落とすリスクがない

水濡れや落下によりチャージコントローラーが破損し、バッテリーの劣化や発熱を引き起こす可能性があるので注意しましょう。

●手順②:ケーブルをバッテリーに繋ぐ

チャージコントローラーを設置したら、プラス端子・マイナス端子で構成されたケーブルをバッテリーに繋ぎます。必ず「プラス→マイナス」の順で接続してください。また使い終わって外すときは、反対に「マイナス→プラス」の順で外しましょう。

●手順③:バッテリーに繋いだケーブルの逆側をチャージコントローラーに繋ぐ

続いて、先ほどの「プラス端子・マイナス端子で構成されたケーブル」の逆側をチャージコントローラーに繋いでください。ゴミや汚れがはさまらないことを確認しながら、奥までしっかりと挿し込みましょう。

●手順④:チャージコントローラーに「MC4コネクタ」を繋ぐ

バッテリー側を繋ぎ終えたので、次はソーラーパネル側のケーブルです。チャージコントローラーに「MC4コネクタ」と呼ばれる、ソーラーパネル接続専用のコネクタを接続しましょう。同じく、ゴミなどがはさまらないよう注意して挿し込んでください。

●手順⑤:MC4コネクタの逆側をソーラーパネルに繋ぐ

接続作業はこれで最後です。MC4コネクタと逆側のケーブルをソーラーパネルに接続しましょう。もし先にソーラーパネルを接続してからチャージコントローラーを繋ぐと、過剰な電圧がかかって機器の破損を引き起こす可能性があります。必ずこの工程は最後に行ってください。

●手順⑥:チャージコントローラーの表示を確認する

接続作業が完了したら、チャージコントローラーの電圧表示を確認してください。12Vバッテリーの場合、12~14Vの範囲の電圧となっているのが一般的です。もし12Vを大幅に下回っている場合は、接続に問題があるかソーラーパネルへの入射量が不足しています。繋ぎ直したり、ソーラーパネルの位置・向きを変えたりしてみてください。

●手順⑦:充電されるのを待つ

チャージコントローラーの表示が適正であることを確認したら、あとはひたすら充電されるのを待ちましょう。過充電や過放電、逆流はチャージコントローラーが防止してくれるので、特に作業をする必要はありません。

ソーラーパネルから「ポータブル電源」を充電しておけばチャージコントローラーは不要

ソーラーパネルから「ポータブル電源」を充電しておけばチャージコントローラーは不要

ソーラーパネルから「ポータブル電源」を充電しておけば、チャージコントローラーを用意する必要はありません。ポータブル電源とは持ち運びを可能とした大容量蓄電池のこと。専用ケーブル1本あれば、ソーラーパネルからポータブルバッテリーを直接充電できます。

ただし相性の問題があるので、ソーラーパネルとポータブル電源は同じメーカーのものを必ず使用してください。次の項で、当社「Jackery」におけるポータブル電源の充電方法を見ていきましょう。

ソーラーパネルからポータブル電源に充電する手順

ソーラーパネルからポータブル電源に充電する

当社の「Jackery ポータブル電源 1000 Pro」を例に、ソーラーパネルからポータブル電源に充電する下記3つの手順を解説します。

  • ●ソーラーパネルを置いて角度を調整する

  • ●ポータブル電源のDC入力ポートにケーブルをつなぐ

  • ●ケーブルをソーラーパネルにつなぐ

順にみていきましょう。

●手順①:ソーラーパネルを置いて角度を調整する

まずはソーラーパネルを置いて角度を調節します。当社のソーラーパネルには背面にスタンドがついているので、角度調節はラクラクです。「太陽の光の入射角がパネルの面に対して90°」くらいを意識して設置してみましょう。

●手順②:ポータブル電源のDC入力ポートにケーブルをつなぐ

続いてポータブル電源の「DC入力ポート」にケーブルを繋いでいきますが、ソーラーパネルの枚数に応じて配線方法が変動します。1~4枚の場合をそれぞれ見ていきましょう。

ソーラーパネルが1枚の場合:通常のケーブルを使用

ソーラーパネルが1枚の場合は、通常の充電ケーブルを直接ポータブル電源のDCポートに繋いでください。

ソーラーパネルが2枚の場合:通常のケーブル2本または直列アダプターを使用

ソーラーパネルが2枚の場合は、下記2つの方法で接続できます。

  • ●2つのDCポートに通常のケーブルを繋ぐ

  • ●1つのDCポートに「直列アダプター」を繋ぐ

直列アダプターは別売りとなっているので、こだわりがなければ「通常のケーブル2本」で接続するのがおすすめです。

ソーラーパネルが3枚の場合:通常のケーブルと直列アダプターを使用

ソーラーパネルが3枚の場合は、直列アダプター1個と通常のケーブル1本をDCポートに繋いでください。

ソーラーパネルが4枚の場合:直列アダプターを2つ使用

ソーラーパネルが4枚の場合は、直列アダプターを2個をDCポートにそれぞれ接続してください。

●手順③:ケーブルをソーラーパネルにつなぐ

最後にソーラーパネル側のケーブルを繋いで充電スタートです。「直列アダプター」を使った箇所には2枚のソーラーパネルを接続しましょう。Jackery ポータブル電源 1000 Proの場合、100Wのソーラーパネル1枚なら13.5時間ほど、2枚なら7時間ほどでフル充電が完了します。

手間いらずで便利なソーラーパネル&ポータブル電源3選

チャージコントローラーなしで手間なくスピーディーにバッテリーを充電できるようにしておきたいなら、当社「Jackery」の製品をお使いください。専用のケーブルを使い、ポータブル電源から12Vバッテリーを高速充電できます。

充電にかかる時間は40〜60Ahバッテリーなら15~20分、60~100Ahバッテリーなら30〜40分ほど。接続はポータブル電源のシガーソケット端子と、バッテリーのプラス・マイナスを接続するだけです。非常に使いやすく、万が一のバッテリー上がりにもラクラク対応できるでしょう。

今回は当社の製品のうち、ポータブル電源とソーラーパネルがセットになった「Jackery Solar Generator」シリーズから3モデルをピックアップしました。「バッテリーの充電」以外の使い道も簡単に紹介するので、ぜひ気に入ったモデルを備えておいてください。

●Jackery Solar Generator 2000 Plus:アウトドアでも大活躍

車のバッテリー上がり対策はもちろん、キャンプや車中泊などさまざまなシーンで活躍するのが「Jackery Solar Generator 2000 Plusポータブル電源の容量は2,042Whを誇り、出先で電気ケトルやコーヒーメーカーなどさまざまな家電を長時間使用可能です。アウトドア趣味の充実度が格段に上がります。

付属の200Wソーラーパネルは業界最高水準の「エネルギー変換効率24.3%」で、1枚でも2,042Whの大容量を14時間ほどで最大まで回復。2枚に増設すれば、わずか7時間でフル充電できます。さらに最新の「リン酸鉄リチウムイオン電池」を採用しているおかげで、従来5年強だった寿命を10年以上に引き延ばしました。

一度購入すればバッテリー上がりの心配はもはや不要です。ぜひ「Jackery Solar Generator 2000 Plus」を1台備えておきましょう。

製品名 Jackery Solar Generator 2000 Plus

容量

2042.8Wh(最大12kWhまで拡張可能)

定格出力

3000W/正弦波(最大瞬間出力:6000W)

出力ポート数

ACⅹ5、DCⅹ1、USBⅹ4

充電時間

AC充電:2時間
ソーラー充電:最速2時間
シガーアダプター:25時間

寿命/サイクル数

約4000回サイクル
※4,000回サイクル放充電後も工場出荷時の容量の70%以上をキープできます。

保証期間

5年間

●Jackery Solar Generator 1000 Plus:防災対策におすすめ

Jackery Solar Generator 1000 Plus」は1,264Whの容量を持つポータブル電源と、100Wソーラーパネルがセットになったモデルです。こちらも「2000 Plus」同様、ポータブル電源は10年以上の長寿命を実現しています。一度購入すれば、しばらく買い替える必要はありません。

「2000 Plus」と比較すると容量が減った分リーズナブルで、手ごろな防災対策用アイテムとして特におすすめします。約90回もスマホを充電でき、3時間も炊飯器(400W)が使えます。電気毛布(40W)も約30時間使用可能で、冬の防災対策に最適です。もちろんバッテリー上がり時も即時に復活させられるので、1家に1台備えておいて損のないモデルでしょう。

製品名 Jackery Solar Generator 1000 Plus

容量

1264Wh(5kWhまで拡張可能)

定格出力

2000W/正弦波(最大瞬間出力:4000W)

出力ポート数

ACⅹ3、DCⅹ1、USBⅹ4

満充電時間

AC充電:1.7時間
ソーラー充電:最速2時間
シガーアダプター:7時間

寿命

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー採用
4000サイクル数(10年以上使える)

保証期間

5年間

●Jackery Solar Generator 300 Plus 100W:とにかく安く済ませるなら

「とにかく価格を抑えてバッテリー上がりへの対策をしたい」という方におすすめなのが「Jackery Solar Generator 300 Plus 100W」です。容量は288Whと小さいものの、価格は75,000円を切るリーズナブルモデル。バッテリーの充電もまったく問題なく行えます。もちろん災害時にスマホ充電をする、などの用途にも活用可能です。

付属のソーラーパネルは出力100Wで、「1000 Plus」に付属するものと同じです。1枚でもわずか4.6時間でフル充電が可能なため、充電切れの心配は無用です。バッテリー上がり対策を安く済ませたい人は、ぜひ「Jackery Solar Generator 300 Plus 100W」を備えておきましょう。

製品名 Jackery Solar Generator 300 Plus 100W

容量

288Wh

定格出力

300W/正弦波(最大瞬間出力:600W)

出力ポート数

ACⅹ1、DCⅹ1、USBⅹ3

満充電時間

AC充電:2時間
ソーラー充電:最速3.8時間
シガーアダプター:5.5時間

寿命

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー採用
3000サイクル数(10年使える)

保証期間

5年間

まとめ

ソーラーパネルから車などのバッテリーに充電する際は、必ず「チャージコントローラー」を使ってください。チャージコントローラーを経由しないと、過充電や過放電によるバッテリーの劣化・膨張を引き起こすリスクがあります。

なおソーラーパネルで「ポータブル電源」を充電しておけば、バッテリーの充電は専用のケーブルでポータブル電源とつなぐだけ。手間なく車のバッテリー上がりなどのピンチも脱出できます。ぜひ「Jackery Solar Generator」シリーズから、用途に合ったものを用意しておきましょう。


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