20Wのソーラーパネルを試してみる

先週届いたこれを、ベランダに出してそのポテンシャルを見る。

早朝、まずは室内でガラス越しにパネルを直立させ、無負荷でテスターをあててみる。電圧が約15V、電流は3mA程度(てかこれはゼロでしょ)。なるほどこれが開放電圧というやつか、と納得。

そして次は、降圧型のDC-DCコンバータとLEDのみの回路にINA226を挟んで接続。出力側は6Vに設定。i2Cで値を読み出し、以後シリアルコンソールにだらだら。

2015-08-08 16.37.00 iPad Air (3.3mm, f/2.4, 1/24 sec, ISO64)

すると電圧は2.7Vに急降下、電流も殆ど出ていない。その後明るくなるにつれて電圧はじわじわ上昇してきたが、我が家のベランダは西向きなのでここに日光が当たるのは午後から。今回、ソーラーパネルはエアコンの室外機の上に置く事にしたので、引き続きパネルの加工に着手。

まずは裏面、蓋で覆われた端子盤から元々ついていたワニ口なケーブルを外す。そして代わりに3mの自作ケーブルをネジ止め、反対側をエアコンの穴から室内へ。もう少し斜めにした方がよさげだが、パネルの裏がそのままなのでそれはいずれ、これを塞いでから。

2015-08-08 17.26.01 iPad Air (3.3mm, f/2.4, 1/60 sec, ISO32)

と、ここまで済んでやれやれと思っていたら、いつしか曇天(涙)。それでも17Vは出たが、電流は58mA。「これはもう、晴れるのを待つしかありますまい」と暫しの休憩後、晴れ間が見えてきたところで「さあどうだ!」とコンソールを見ると「250mA」。直射日光あたっていない状態で、約3W+。DC-DCからは6Vが出るようになったが、恐らく電流は500mAにも達していないだろう。「う~ん、こんなもんなのかなあ」と思っていると再び雲がたちこめ、結局ピーカンでの試験はできず。が、ここまででなんとなくわかってきた。

お日様モロという熱い状況から一歩でも外れると、電圧はそのままで電流がガクッと(=使いものにならないレベルにまで)落ちる。なので定格通りの出力を得ようとするなら、パネルを直射日光に晒すしかなさそう。だが我が家に限らず、マンションのベランダでそうした理想的かつ長時間の稼働はまず無理。今の状況だとLiPoへの充電もたぶんギリギリだろうし、それも晴天時で数時間しか持続しないとなれば、これでArduino(のようなデバイス)を長時間安定動作させるのは「かなり困難」だろう。むろん、もっと大きなパネル(+鉛蓄電池)を使えば実用域になるのだろうが、それはもう「買ってきて使うだけ」な汎用ソーラーの領域。

さあどうする?  それはもうちょい、これでデータ取りしてから考えましょー!

※ 実験を開始したら、セミの鳴き声が聞こえてきた。風流だなーと思いつつ、窓を開けてみたがどうやら外にはいない。あれ? どこから??? と思ったら、なんとDC-DCコンバータが鳴いていた。どうやらこれ、入力側の電圧が3Vかそこらまで落ちると発振するようだ。それも結構デカイ音。まあ発熱はしていないので火を吹くことはなさそうだが、少々ヤバげな雰囲気。

※ どうやら発振ではなく、PFMの周波数が可聴域まで下がるとこうなるらしい。知らなかったー。