太陽電池でニッカド充電
最近コンパクトな使い捨てガーデンソーラーライトが安価でたくさんでています。
それを購入すると、古い野暮ったい奴はお役御免なります。
それらを素直に捨てないボクは、太陽光パネルとニッカド単三電池を回収できるわけで、MP3プレイヤーやワイヤレスコントローラの電池などに転用しています。
MP3プレイヤーで使えないような弱ったものは、Xbox360のコントローラの電池に、それでも使えない奴はBTマウスの電池に、それでも駄目な奴は最終的に壁掛け時計の電池になります。それでも1ヶ月程度は問題なく使えます。
それだけしか電力供給ができないというよりは、一ヶ月で自然放電も含め空になってる感じです。
普通、時計やリモコンの電池は、内部抵抗が大きいが間欠利用での劣化の少なく液漏れ被害の小さいマンガン乾電池を使います。
マンガンだと大体3ヶ月から半年はもつところが、その逆の特性であるニッカド電池では大体1ヶ月ってとこなのでしょうか?
ということで、手持ちのニッカド電池は16本を超え、単三乾電池はもう数年買う必要がない感じです。
太陽光パネルについての充電も調べてみました。
- 太陽光パネルにはさまざま種類があるが、民生品で安価なものはシリコン多結晶かアモルファスシリコンのどちらか。
- シリコン多結晶は屋外用、アモルファスシリコンは屋内の蛍光灯用として用いられる
- 太陽光パネルは温度が低い方が効率がいい
- 日光の入射角は直角90度の方が効率がいい
- 太陽光パネルには、日光の照射量に応じて、最大の電力を取り出せる電圧と電流のポイントがある
- 最大の電力を取り出すためには、MPPTコントローラを使って上記のポイントをリアルタイムで追跡する。
- MPPTコントローラというのは、ぶっちゃけPWM方式の降圧回路で、入力電圧の変動に応じ、出力電圧を制御するスイッチング電源回路のことです
- 昇圧回路の場合もあるが、降圧方式より30%以上効率が悪いので、基本つかわれない*1
- MPPTコントローラを利用しても、充電効率は30%程度しか上がらない
- 上記回路もそこそこ駆動電力が必要なので、ガーデンライト程度の極小電力パネルでは利用されない
今現在は、密閉したタッパーに太陽電池と電池を入れてるので、日中にかなりの高温になります。
指で触れる程度ではありますが、ホットボンドが溶けて太陽光パネルが落ちたこともあるので、パネル自体は70〜80℃あたりまで行ったのではないかと。
ぐずついた日でも雨を心配せず安心して外に放置しておけますが、効率を狙うとアルミフレームかなんかに貼り付けて風通しをよくしたほうがいいようです。
太陽光パネルで充電した電池で、PSP等の充電は可能なのか??
100均などで売ってる、アルカリ乾電池2本で携帯充電ができるポータブル充電器を使うと充電できそうな感じはするがどうなんだろう。
ああいうものは分解してみると、単なる5V昇圧IC回路が入ってるだけだったりするわけで、充電電流は100mA以下だし、負荷がかかると、つまり充電状態だと5V仕様でも4V強しか出ない。
ニッカド乾電池は公証1.2Vなので、昇圧用のバッテリとしてはアルカリ乾電池より苦しいような気がする。
やはりニッカド乾電池を一度に6本ほど充電し、低損失タイプのレギュレータで5Vに落とし200mA程度ながした方が簡単確実か。
しかしPSP-goの場合USBからの充電は、空からの満充電までに5V/200mAで4時間ほどかかる。
50%充電でバッテリいたわりと考えても2時間は必要。
ニッカドでは2時間は無理だろ〜。
やっぱ5W級のパネル複数直列にして12VのMFバッテリに充電のち、スイッチング式の降圧電源回路で5V作るのが現実的かなぁ。
でもってそれらから充電できる5V-USB充電ができるもので、自分が所持しているものはといえば、携帯電話とデジカメとPSP-goとPS3のワイヤレスコントローラの4つ。
これらは普通に充電してもほとんど電力を食わない*2ので、いまいち美味しくないというか回路やMFバッテリ買う方が高くつきそう。
USB向け太陽光発電器を作るのにパネル/バッテリ/回路を合わせて1万かかると考えて、果たしてその材料費1万円分の電気代で、いったい何度充電できるのか...。
ほとんど趣味の世界だな。
