自作のポータブル電源を充電する

自動車用バッテリーを収納するケースに利用したのは「ドカット D-4500」という工具箱。

この工具箱は高耐衝撃性コーポリマー樹脂という素材が使われており、イスとしても使えるほど高強度です。

【ドカット4500】
・サイズ:幅465mm×奥行280mm×高さ280mm
・重量:2.1kg
・容量:約17L
・目安内寸法:幅340mm×奥行200mm×中皿下160mm
・中皿寸法:幅154mm×奥行210mm×高さ78mm
・耐荷重:627kgf
・取手引張強度:110kgf(均等に力をかけた測定値であり保証値ではない)

購入時の価格は2,282円でした。

B19サイズのバッテリーが２個入る大きさです。

電源を使う時や充電をする時は「バッテリー直結型ソケット」を利用します。

【BAL バッテリー直結型ソケット】
・最大電流容量：15A(最大)
・コード長：230mm(有効長)
・重量：100g

購入時の価格は536円でした。

バッテリー端子にワニ口クリップを挟み、接続されたシガーソケットにシガープラグを差し込むだけで簡単に電源を取り出すことができます。

そして、ソケットにインバーターを接続すれば100V電源も使える。

しかし、もともとが廃バッテリーなので負荷の少ない12V用の電気製品を使用した方が長持ちするでしょう。

バッテリーが並列化されている太陽光発電システムから、この持ち運び用バッテリーへ充電をするには充電系統の配線と出力系統の配線の両方に接続する必要があります。

最初、この二つの配線を接続した状態でバッテリーだけを切り離すとチャージコントローラーの充電電圧が異常に上がってしまいました。

なのでバッテリーが接続されるまで、この二つの配線が接続されないようにする必要がある。

そこで、今回利用したのは家庭用100Vコンセントのメス型プラグ。

充電系統の配線と出力系統の配線をコンセントプラグの各端子に接続しています。

こうすることで、バッテリーが接続されるまで充電系統の配線と出力系統の配線が交わらないようにしました。

次に持ち運び用バッテリーと太陽光発電システムを繋ぐケーブルを製作します。

16AWGのケーブルと15Aヒューズ付きのシガープラグを使用しています。

先程、太陽光発電システムに製作したメス型プラグ（充電電源取り出し口）に接続するために、今度はコンセントのオス型プラグを使います。

通常とは違った使い方ですが、オス型のコンセントはあらかじめ銅線でショートさせています。

こうすることでコンセント同士を接続した状態でのみ、太陽光発電の充電系統の配線と出力系統の配線が結線されます。

ただ、気を付けなければならないのが、他の人が間違って家庭用コンセントに、このプラグを差し込まないように厳重に管理しなければならないという事です。 重大な事故に繋がる恐れがあります。

そして、太陽光発電システムのバッテリーに取り付けるマイナス配線には安全の為に15Aヒューズも取り付けています。

反対側のシガープラグにも15Aヒューズが入っているので、どちら側でショートしても安全です。

そして、持ち運び用バッテリーを収納しているボックスに穴を空けます。

φ19mmの穴を空けた後にヤスリとカッターで穴を広げてシガープラグを穴に通せるようにしています。

シガープラグの方も少し削ったので、スムーズに穴を通るようになりました。

充電時は少しフタを開けた状態にしていますが、この穴は充電時に発生する水素ガスの換気穴としても機能します。

製作した充電ケーブルを持ち運び用バッテリーに直結された「バッテリー直結型ソケット」に差し込みます。

すると、シガープラグのパイロットランプが点灯を始めます。

この時点では、まだソーラー発電システムには接続されていないので、持ち運び用バッテリーの電源でランプが点灯している状態です。

そして、製作した充電ケーブルとソーラー発電システムを接続します。

これで、持ち運び用バッテリーの電圧が13.28Vまで上昇して充電を開始。

ソーラー発電システムから充電されている状態です。

ちなみに、ここで持ち運び用バッテリーのシガーソケットからシガープラグを抜いてもパイロットランプは点灯したままになっています。

今度は反対にソーラー発電システムの電源でランプが点灯している状態になります。

ここで注意したいのが、この状態で不用意にバッテリーのマイナス端子やプラス端子に接触させないという事。

安全装置のヒューズはありますが、ショートさせると大変危険。

充電を完全に切り離すときは、充電電源取り出し口のコンセントも外します。

ただ、シガープラグをコネクターとして使うと以下の欠点が挙げられます。

①シガーソケットを使っているので充電しながらポータブル電源が使えない。
②シガープラグは接触不良を起こしやすい。
③シガープラグがバッテリー端子に接触してしまうとショートする危険がある。

そこでシガーソケットとは別の配線でバッテリーと直接接続ができるコネクターを取り付ける事にしました。

今回使ったのはアンダーソンのパワーポールコネクターとそっくりな類似品のコネクター。

価格が安く、コネクターがたくさん入っているのでお得です。購入時の価格は687円でした。

プラス配線とマイナス配線が識別しやすいように赤と黒のコネクターを使いました。

使用したケーブルの太さは14AWG。

コネクター同士はスライドさせて接続させることができます。

ただ、コネクターはすべて同じものなので、極性が反対にならないように気をつけないといけません。

万が一の為にバッテリーとの間にヒューズが入るように結線します。

プラスとマイナスのコネクター同士は外れやすいので接着剤か自己融着テープで固定すると良いでしょう。

コネクターが外れてしまって、間違えて反対側に接続してしまうと危険なので。

バッテリーからのコネクターと太陽光発電からのコネクターを接続する前にテスターで極性を再確認します。

間違いがなければ接続します。

これで安全かつ簡単にソーラー発電とポータブル電源との接続が可能になりました。

最後に収納ボックスを紫外線から保護するためにコンパネでカバーを製作しました。

これで、炎天下の太陽の下でも自作のポータブル電源を屋外へ置いておくことができる。

カバーの下側と壁側には少し隙間があるので換気もできます。

こちらは持ち運び先でも充電ができる「ポータブル太陽光発電」システムの紹介です。