ソーラーパネルを使ったバッテリー充電システムを構築する際には、安全性と効率性を確保するために適切な設定と機器の選定が必要です。この記事では、100W(22V)のソーラーパネル2枚を使って12Vのバッテリー2個に充電するためのチャージコントローラーの設定方法と、ヒューズの選定について解説します。
1. チャージコントローラー設定について
チャージコントローラーは、ソーラーパネルとバッテリー間で電圧や電流を適切に調整し、バッテリーが過充電や過放電にならないように保護します。以下に、設定項目について解説します。
① 浮動電圧
浮動電圧（または定常電圧）は、バッテリーが満充電に近づいたときに設定する電圧です。12Vバッテリーの場合、一般的に13.5Vから13.8Vの範囲で設定されます。この設定は、バッテリーを長期間にわたって過充電から守り、寿命を延ばす役割を果たします。
② 放電回復電圧
放電回復電圧は、バッテリーが放電しきった後に充電を再開するための電圧設定です。この設定は通常、12.0Vから12.5Vの範囲に設定されます。これにより、バッテリーが過放電になるのを防ぎ、充電開始時に適切な電圧を供給します。
③ 放電停止電圧
放電停止電圧は、バッテリーが過放電状態に達する前に停止するための電圧です。12Vバッテリーの場合、10.5Vから11.0Vの範囲で設定されることが一般的です。この設定により、バッテリーが深放電されることを防ぎ、バッテリーの寿命を保ちます。
2. ヒューズの使い方
ソーラーパネルシステムには、過電流から機器を守るためにヒューズを使用することが推奨されます。ヒューズの選定は、システム全体の電流量に基づいて行います。例えば、100Wのソーラーパネル（22V）を使う場合、最大電流はおおよそ4.5A程度です。このため、5A以上のヒューズを選ぶのが一般的です。
ヒューズは、ソーラーパネルとチャージコントローラー、チャージコントローラーとバッテリーの間に設置します。これにより、万が一の過電流やショートの際にシステムを守ることができます。
3. ソーラーパネルとバッテリーの接続方法
ソーラーパネルとバッテリーの接続方法には、並列接続と直列接続があります。それぞれの特徴について説明します。
並列接続
並列接続では、ソーラーパネルの電圧はそのままで、電流が増加します。例えば、100W（22V）のソーラーパネル2枚を並列接続すると、電圧は22Vのままで、電流が倍増して9A程度となります。並列接続は、バッテリーの容量を増やすためには有効ですが、電圧が12Vのバッテリーに合わせるためにはチャージコントローラーを12V用に設定する必要があります。
直列接続
直列接続では、ソーラーパネルの電圧が足されます。例えば、100W（22V）のソーラーパネル2枚を直列接続すると、電圧は44Vになりますが、電流は変わりません。この場合、直列接続はバッテリーが12Vであれば、DC-DCコンバーターを使用して電圧を下げる必要があります。
4. まとめ
ソーラーパネルシステムで効率よく安全に充電を行うためには、適切なチャージコントローラー設定とヒューズの使用が不可欠です。浮動電圧や放電回復電圧、放電停止電圧の設定を正確に行うことで、バッテリーを保護し、システムの寿命を延ばすことができます。また、並列接続と直列接続にはそれぞれメリットとデメリットがあるため、使用するバッテリーやソーラーパネルに合わせた接続方法を選択することが重要です。
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