チャージコントローラーの種類

パルス制御方式と呼ばれる方法でバッテリー（蓄電池）に充電をします。

PWMはPulse Width Modulationの略でパルス信号のパルス幅を長くしたり、短くしたりして、一定の電圧と電流が発生するように制御する方式です。

バッテリーや負荷の電圧の影響を受けずに一定の効率で太陽電池の電力を取り出して充電を行います。

でも曇りや晴れの日などの気象条件により左右されて最適動作電圧が変わってしまう為に充電するバッテリーの電圧に適した最大の効率での充電が行えないという欠点もあります。

ただ、雨の日などに太陽電池の電圧が低い時でも、多少の充電を行うことができます。

一般的に価格が安く出回っているは制御の仕組みが簡単な為。

まずは手始めに安価なPWM方式のチャージコントローラ―を使ってみても良いと思います。

中華製 PWM チャージコントローラー

私が最初に使用したチャージコントローラーはPWM制御方式の以下のモデルでした。

【スペック】

・対応するソーラーパネル：10Aまで
・保護回路：ショート保護、逆接続保護、ソーラーパネルへの逆流防止、過充電防止、過放電防止
・パイロットランプの表示：「充電中」「出力中」「充電残量」
・出力停止電流：10A
・日没～日の出のタイマー機能
・日没以降：自動的に出力開始
・日の出：自動的に出力停止
・日没以降 +α時間：出力開始後α 時間経ったら自動的に出力停止
※1時間～15時間まで設定可能

購入時の価格は2,180円でした。

古いモデルなので再販の予定はないようです。

RENOGY PWM ソーラーチャージコントローラー10A

次に購入したチャージコントローラーはソーラーパネルも製造しているRENOGYというメーカーのものです。

小型でハイスペックなWANDERERシリーズのチャージコントローラーです。

現在はリン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用の充電に使っています。

商品の詳細は以下のリンク先で詳しく紹介しています。

LVYUAN HC・PWMソーラーチャージコントローラー HC2410

リチウムバッテリーも充電できる安価で性能が良いチャージコントローラーです。

ボタン一つで操作できるのが良いです。更に待機電流は僅か 7mA 。

商品の詳細は以下のリンク先で詳しく紹介しています。

格安 PWMチャージコントローラー YJSS 30A

自作のポータブル電源の走行充電器を製作する為に安価で安全そうなチャージコントローラーを探して購入しました。

操作もシンプルで簡単、待機電流も10mAと低いので発電していない時に作動していても安心です。

商品の詳細は以下のリンク先で詳しく紹介しています。

中華製 30A MPPT チャージコントローラー

最大電力点追従制御方式を用いたチャージコントローラーです。

MPPTはMaximum Power Point Trackingの略で最大の出力が発生するように電圧と電流の組み合わせを常に探し求める回路方式になっています。

常時、充電しているバッテリーの電圧に適した充電電圧で電力を供給してくれるので、変換効率が高いのですがお値段もそれなりに高いです。

【スペック】

・12v 24v の自動認識機能
・過充電防止機能（フル充電カット）
・過放電防止機能（低電圧カット）
・対応可能環境：-25℃‐55℃
・入力電圧範囲：12V～20V
・フル充電カット：13.7V～14.4V（無負荷状態でのデータ）
・低電圧カット：10.5V～11V
・温度補償：-3mv/℃/セル
・無負荷損失：≦20mA
・効率：95%～97%
・最大ワイヤー範囲：6m㎡
・バッテリー警告ランプ色
　赤:10.5～11V（出力遮断）
　橙:11～13.7V
　緑:13.7以上

このチャージコントローラーはヤフオクで手に入れました。

購入時の価格は2,592円でした。

こちらも古いモデルなので再販の予定はないようです。

RENOGY Rover 20A MPPT チャージコントローラー

RENOGY社のMPPT充電方式のチャージャーです。

有名なメーカーが発売しているMPPT方式のチャージコントローラーは価格が高いのですが、RENOGY社は比較的に安くて購入しやすいです。

商品について投稿されているレビューが多いのでトラブルも解決しやすいでしょう。

バッテリーの種類に応じた充電も可能です。

密閉型鉛酸電池（SEL）、ゲル型電池（GEL）、リチウム電池（LI）、補水式電池（FLd）。

放熱板もしっかりしていて重厚感があります。

商品の詳細は以下のリンク先で詳しく紹介しています。

チャーコン（チャージコントローラー）を接続しないと、はっきり言って危険です。

ソーラーパネルが発電している時は無負荷時で19Vもの電圧が発生しています。

通常バッテリーの充電電圧は14Vほどなので、バッテリーにかなりの負荷がかかります。

そして、満充電になっても更に充電は続けられバッテリー内では水素ガスが大量に発生します。

バッテリーが劣化するだけではなく、最悪の場合、水素ガスに引火、爆発、火災などの事故が想定されます。

なので、必ずソーラー発電にはチャージコントローラーが必要なのです。

太陽光発電をしている昼間は絶えず充電をしてくれるチャージコントローラーですが、充電をしていない夜間も電力を消費しています。

多機能なチャージコントローラーほど消費電力が大きいようです。

梅雨時などで、あまり発電をしていない状態が続くと太陽光発電のシステムを使っていないのに、バッテリーの電圧がどんどん下がってしまうことがあります。

チャージコントローラーのバッテリー出力端子から電気製品を使っている方は夜間でもチャージコントローラーが必要かと思います。

でも、バッテリーから直接に負荷電源を取り出して使っている方で、接続順エラーを自動復帰できるチャージコントローラーをお使いなら夜間だけチャージコントローラーをオフにする方法があります。

下のリンク先で光センサースイッチとリレーを組み合わせて、夜間はチャージコントローラーを自動でオフにする方法をリンク先で詳しく紹介していますので、興味のある方はご参考になさって下さい。