はじめに
マニュアルの1行目も読まずにネットで買った安物のソーラーキットを信じて、$2,000のリチウムバンクを台無しにした船乗りを何人も見てきた。ある人は100Wのフレキシブルパネルを紺色のビミニに直接取り付けた。半年後？セルは膨張し、充電コントローラーは死んだ。彼はソーラーが解決策だと思っていたが、実際は高価なバッテリーキラーを取り付けたのだ。
それは、オフグリッドボーティングが急増しているということだ。週末の船乗りやフルタイムのクルーザーが、エネルギー自給の夢を追い求めている。ソーラーは静寂と持続可能性、そして自由を約束してくれる。しかし、誤解も甚だしい。
このブログはハウツー以上のものを提供する。技術的な明確さ、率直さ、そして実用的なセットアップのガイダンスを織り交ぜてお届けします。というのも、ソーラー発電は単に明かりを灯すためだけのものではないからだ。
まずは真実から： あなたの太陽光発電設備は、システムを存続させているのか、それとも徐々に死滅させているのか？
カマダパワー 12V 100ah リチウムバッテリー
ソーラー発電を考える前に、ボートのバッテリーを理解しよう
あなたのバッテリーのタイプは？
AGM、ゲル、浸水鉛酸、LiFePO4-それぞれ異なる充電プロファイルが必要です。浸水型鉛蓄電池は多少の酷使には耐えますが、水分が失われ、時間とともに劣化します。AGMは密閉型だが熱に弱い。LiFePO4は？正確な電圧範囲でないと、BMSシャットダウンを引き起こすか、最悪の場合、熱暴走を引き起こす。
電圧公差は大きく異なる。フロート電圧、吸収時間、最大充電率は化学的性質に合っていなければなりません。一般的なPWMコントローラーをリチウム・バンクに取り付けると、充電速度が遅くなるだけでなく、セルが燃える可能性があります。
正直なところ、海洋太陽光発電の失敗のほとんどは、この1つのミスに起因している： バッテリーを一般的なもののように充電する。 そうではない。リアルタイムで反応する化学システムなんだ。
あなたのボートは毎日どれくらいのエネルギーを使っていますか？
現実を見よう。アンカーライトもGPSもビール冷蔵庫もタダじゃない。アンペアアワーの使用量を計算しよう：
- アンカーライト：0.5A x 10h = 5Ah
- 12V冷蔵庫：4A x 8h = 32Ah
- ナビゲーション1.5A x 4h = 6Ah
- 電話、扇風機、ポンプ~20Ah
1日あたり60～70Ahは楽勝だ。1日あたり 12V 100Ahリチウムバッテリー毎日、放電深度一杯近くまで放電していることになる。充電しない限り、持続可能ではない 十分に 毎サイクル。
バッテリーの種類による充電の決定的な違い
バルク、吸収、フロート-どのバッテリー化学にも好ましい曲線がある。ゲルバッテリーは高電圧を嫌う。リチウムはトリクルを嫌う。鉛蓄電池はサルフェーションを避けるためにフル充電が必要です。
ある顧客が、3つのボートバッテリー（スターター、ハウス、トローリング）すべてに同じコントローラープロファイルを使用したことがある。彼のLiFePO4バンクは、フロート電圧が13.4Vにキャップされていたため、トップオフすることはありませんでした。6ヶ月の間に、彼は15%の使用可能容量を失った。バッテリーのせいではなかった。ソフトウェアの設定が悪かったのだ。
船舶用の理想的なソーラー充電システムの設計
ボート・バッテリーの充電に必要なワット数は？
50%を毎日使うなら、バッテリー100Ahにつきパネル200W。なぜか？パネルが定格出力を発揮することはほとんどないからだ。雲、太陽の角度、熱、すべてが出力を低下させる。
NOAAによると、米国沿岸南部の平均日照時間は1日5.5時間。100Wのパネル？たぶん、1日あたり350Wを供給する。1日の負荷が60Ah（～720Wh）なら、収支を合わせるには少なくとも250Wが必要だ。
トリクル充電で十分」という神話は忘れてください。LiFePO4バンクのトリクル充電は、スプレーボトルでバスタブを満たそうとするようなものだ。
マリングレードのソーラーパネルを選ぶ（すべてのパネルがボートに耐えられるわけではない）
フレキシブルパネルはセクシーだ-剥離するまでは。単結晶は1平方インチ当たりの出力が最も高い。しかし、それ以上に重要なのは何か？品質。耐紫外線性。海水密閉コネクタ。
ソルビアンやサンパワーといったブランドは、海洋での酷使を想定して作られている。私は、安価なノーブランドのパネルがディンギーのパドルで割れたり、バハマで1週間雨に降られただけで端子が腐食したりするのを見たことがある。
一度買えば、一度泣く。
MPPT対PWMコントローラー-ボートではどちらが価値があるか？
パネルの電圧とバッテリーの電圧が一致していれば、PWMは問題ありません。しかし、ボートは動くし、日陰の当たり方も違う。さらに、MPPTは充電カーブをプログラムできる。
あるクライアントは$300 MPPTユニットを持っていたが、ヒューズなしで配線した。最初の雷雨？サージでコントローラーが壊れた。彼のミスはMPPTを選んだことではありません。安全配線を省略したのだ。つまり...
配線図と主な安全部品
最低限だ：
- 両プラスラインにインライン・ヒューズ
- バッテリー付近のサーキットブレーカー
- パネルタイプが混在する場合のブロッキングダイオード
- エンジン・マイナス・バスへのアース
逆電流は冗談ではない。ソーラーパネル 缶 夜間、バッテリーを隔離しなければ、バッテリーが放電してしまいます。それは電子のために犬用のドアを設置するようなもので、彼らは行ったり来たりする。
ボートのバッテリーをダメにするよくある間違い-ソーラーを搭載していても
季節的貯蔵における過充電または過充電不足
冬の間、無負荷で安物のコントローラーを使い、システムを接続したままにしておくとしたら？バッテリーはトリクル死するか、オーバーフローするかのどちらかだ。どちらも容量を殺します。
解決策は？プログラム可能なタイマーを使う。温度補正機能付きのスマートコントローラーを使う。あるいは、切断する。
私は以前、冬の間ずっとソーラーをつけたままフロリダでボートを保管していた。バッテリーはいつも弱って戻ってきた。春になったらバッテリーを外してバランスを取るようにしたら、寿命が2倍になったよ。
海洋条件下での不適切なパネル取り付け
平らなパネルはそれ自体の熱で調理する。たとえ15度でも傾いたパネルは、水をよく排出し、涼しさを保つ。
また、動く金具の近くには取り付けないこと。ブームスイングがフレキシブルパネルをバターのように切り裂くのを見たことがある。
ボート用 "オールインワン "ソーラーキット-隠れたリスク
オンラインで$200キット？魅力的だ。しかし、私は昨年、"LiFePO4互換 "を謳ったものをテストした。現実は？14.2V固定でフロート調整なし。3週間以内に、私のテスト用バッテリーは膨張を示した。
さらに悪いのは？プラスチック製のMC4コネクターがメイン州の寒波で割れてしまったのだ。
誤解どんなソーラーもないよりはまし
そうとは限りません。ミスマッチのソーラーセットアップは、バックフィードや寄生ドレインを引き起こしたり、誤った安心を与える可能性がある。2Wのトリクルパネルでは、24時間365日稼働しているビルジポンプを相殺することはできない。
ボートで長期間安心してソーラー充電を行うための賢い方法
モニタリング・システムの設定（推測を避けるために）
Victron SmartShunt、Renogy BT-2、あるいは基本的な電圧計でもライブデータを得ることができる。電圧、電流、充電状態が重要です。
ライブボード：アラートを設定します。50%を下回ったら知らせる。"晴れそうだ "に頼らないこと。
回転式パネルの露出と季節の最適化
調整可能なマウントを追加する。固定時にパネルを回転させる。太陽光が最も強い正午に電力を使用する。
クルーザーの顧客のためにスイングアームパネルを作った。費用は？\部品で$45、ドリルで2時間。
メンテナンスのヒント塩分、日陰、システムチェック
パネルは毎月拭く。シーズンごとに配線をチェックする。錆びや端子の緩みを探す。ファームウェアをアップデートする。
塩分＋電子機器＝長期にわたる災害。予防はオフショアでのトラブルシューティングに勝る。
ソーラーでボートを完全に動かすことは可能か？
マリン・ソーラー＆バッテリー技術で何が起こるか
湾曲したソーラー生地がテストされている。軽量で半透明のパネルがビミニに巻き付けられるかもしれない。ソリッドステート・バッテリーは有望だが、商業展開は？おそらく2030年だろう。
DC-to-DCコンバーターはすでに登場しており、ソーラー発電のハウスバンクから始動用バッテリーをトリクル充電できる。孤立したシステムにとっては、ゲームチェンジャーだ。
自律型ソーラーヨットの台頭
想像してみよう：2kWソーラーアレイ、BMS制御充電、電気推進を備えたLiFePO4エンジン搭載の双胴船。静かなクルージング。ディーゼルゼロ。
夢ではない。それは エネルギー・オブザーバー プロジェクトが実行可能であることを証明した。私は5年以内に生産モデルが登場すると信じている。
結論
ボートでのソーラー発電は、正しく行われれば魔法のようなものだ。しかし、中途半端なセットアップは、役に立つどころか、かえって害になる。
システムを診断する。バッテリーの化学的性質に合わせる。実際の使用量をモニターする。そして、塩害、暴風雨、季節に対応したシステムを構築する。
鎌田パワー はプロフェッショナルである。 ボートバッテリー メーカー専門的なカスタマイズされたマリンバッテリーソリューションを提供しています。 お問い合わせ カスタマイズされたソリューションのために。
よくあるご質問
ソーラーパネルでマリンバッテリーを充電できますか？
もちろんです。しかし、バッテリーの化学的性質に合った適切なサイズとコントローラーが必要です。
ボートのバッテリーに必要なソーラーパネルのサイズは？
毎日のサイクリングでは、バッテリー100Ahあたり大体200W。一晩中冷蔵庫や電化製品を動かす場合はもっとかかる。
ソーラーパネルはボートのバッテリーを過充電にしませんか？
高品質のMPPTコントローラーを正しい設定で使用すれば、そうはなりません。安価なキットには、適切なフロートと吸収制御が欠けていることが多い。