太陽光照明システムの制御オプション

ソーラー充電コントローラーは、ソーラーパネルからバッテリーバンクに供給される電力を管理します。これにより、日中にディープサイクルバッテリーが過充電されるのを防ぎ、夜間に電力がソーラーパネルに逆流してバッテリーを消耗させるのを防ぎます。一部の充電コントローラーには、照明制御や負荷制御などの追加機能が搭載されていますが、電力管理がその主な役割です。

太陽光発電用充電コントローラーには、PWM方式とMPPT方式の2種類があります。システム内での性能は大きく異なります。MPPT方式の充電コントローラーはPWM方式の充電コントローラーよりも高価ですが、その分の価値は十分にあると言えるでしょう。

PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER

PWMソーラー充電コントローラーは「パルス幅変調」の略です。これは、ソーラーアレイからバッテリーバンクに直接接続することで動作します。バルク充電中は、アレイからバッテリーバンクへの接続が継続されるため、アレイの出力電圧はバッテリー電圧まで「引き下げられます」。バッテリーが充電されるにつれてバッテリーの電圧が上昇するため、ソーラーパネルの出力電圧も上昇し、充電時にソーラーパワーをより多く使用します。そのため、ソーラーアレイの公称電圧とバッテリーバンクの電圧を一致させる必要があります。*12Vソーラーパネルとは、12Vバッテリーで使用するように設計されたパネルを意味します。負荷に接続された12Vソーラーパネルの実際の電圧は、18Vmp（最大電力時の電圧）に近い値になります。これは、バッテリーを充電するにはより高い電圧源が必要となるためです。バッテリーとソーラーパネルの両方が同じ電圧から始まると、バッテリーは充電されません。

12Vソーラーパネルは12Vバッテリーを充電できます。24Vバッテリーバンクには24Vソーラーパネルまたはソーラーアレイ（12Vパネル2枚を直列接続したもの）が必要で、48Vバッテリーバンクには48Vソーラーアレイが必要です。12Vバッテリーを24Vソーラーパネルで充電しようとすると、パネルの電力の半分以上が無駄になります。24Vバッテリーバンクを12Vソーラーパネルで充電しようとすると、パネルの潜在能力の100%が無駄になり、バッテリーも消耗してしまう可能性があります。

MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER

MPPTソーラー充電コントローラーは「最大電力点追従」の略です。パネルのVmp電圧を測定し、PV電圧をバッテリー電圧にダウンコンバートします。充電コントローラーへの入力電力と出力電力は等しいため、電圧がバッテリーバンクに合わせて低下すると電流が増加し、パネルから利用可能な電力をより多く使用できるようになります。バッテリーよりも高電圧のソーラーアレイを使用することもできます。例えば、入手しやすい60セル公称20Vの系統連系型ソーラーパネルなどです。20Vソーラーパネル1枚で12Vバッテリーバンクを充電でき、2枚直列接続で最大24Vバッテリーバンク、3枚直列接続で最大48Vバッテリーバンクを充電できます。これにより、オフグリッドソーラーシステムに使用できるソーラーパネルの範囲が大幅に広がります。