小規模ソーラー発電向け:充電時間と使用時間の計算機!パネル出力・バッテリー容量・消費電力から満充電に必要な時間と家電の連続使用時間を計算

バッテリー容量とソーラーパネル出力から充電時間を計算するツール|小規模ソーラー運用者向け ブログ

ソーラーパネル充電時間計算ツール

バッテリーの画像







エネルギー損失率の画像

一般的な効率は80%〜98%程度


チャージコントローラーの画像

PWM効率:70%〜80% 程度
MPPT効率:90%〜98%



電子機器の画像



ソーラーパネルの画像







使い方

バッテリー容量の種類を選択

ツール内のドロップダウンメニューから、バッテリー容量の単位を選択します。
「ワットアワー (Wh)」 または 「アンペアアワー (Ah)」 を選択してください。

バッテリー容量を入力

選択した単位に応じて、以下の項目を入力します。
Whを選択した場合
「バッテリー容量 (Wh)」 にバッテリーの容量を入力します。
Ahを選択した場合
「バッテリー容量 (Ah)」 にバッテリーの容量を入力します。
「バッテリー電圧 (V)」 の入力欄が表示されるので、バッテリーの電圧を入力します。

エネルギー損失率を入力

エネルギー損失率は 0~100% の範囲で入力してください。
平均的なシステム効率は約10%から30%とされています。
標準的な値として20%の損失を使用することが多いですが、効率を下げる要因はチャージコントローラー以外にもいくつか存在します。(ケーブルの仕様/パネルの仕様/バッテリーの状態環境条件/)等。

  • PWM効率:70%〜80% 程度
  • MPPT効率:通常 90%〜98%

ソーラーパネル出力を入力

「ソーラーパネル出力 (W)」 に、使用するソーラーパネルの定格出力を入力します。

「充電時間を計算」ボタンをクリック

必要な情報をすべて入力したら、「充電時間を計算」 ボタンをクリックします。

計算結果の確認

計算結果が画面下部の枠内に太字で表示されます。
「充電に必要な時間: XX.XX 時間」 と表示され、充電にかかる推定時間が確認できます。

注意事項

理論値であること

この計算ツールで得られる充電時間は、理論上の参考値です。実際の充電時間は、天候、季節、設置場所、パネルの角度、パネルの汚れ、バッテリーの劣化状態など、さまざまな要因によって変動します。

ソーラーパネルの電圧

開放電圧(Voc)

開放電圧(Voc)は、ソーラーパネルが何も負荷に接続されていない状態で測定される最大電圧です。実際の日常運用では通常達することのない電圧ですが、接続するチャージコントローラーやインバーターが許容できる最大電圧を超えないようにする必要があります。設計時には最悪の状況(例えば、非常に低い気温や突然の負荷解放や配線の断線時など)を想定して、開放電圧を基に安全マージンを設けることが重要です。

最大出力電圧(Vmp)

最大出力電圧(Vmp)は、ソーラーパネルに負荷が接続された状態で測定される最大の電圧です。チャージコントローラーを介してバッテリーを効率よく充電する場合、バッテリーの充電電圧よりもソーラーパネルの最大出力電圧(Vmp)が高い必要があります。そのため、チャージコントローラーが処理できる入力電圧範囲内でソーラーパネルを選ぶことも重要です。

バッテリーの最大充電電流の制限

バッテリーの充電電流やチャージコントローラの入力電流には制限があります。そのため、ソーラーパネルの出力が高くても、バッテリーの許容範囲を超えると充電効率が低下したりすることがあります。高出力のソーラーパネルを使用する際は、バッテリーやチャージコントローラの仕様を確認し、適切な組み合わせを選択してください。

充電ロスの存在

実際の充電では、充電コントローラーやケーブルによるエネルギー損失が発生します。この計算ツールではその損失を考慮していないため、余裕を持った計画が必要です。



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