ソーラーパネルで掃除機を動かせる？

質問

ソーラーパネル付きの掃除機をデザインしている者です。
日中屋外に置いておいたハンディ掃除機でどのくらいの時間掃除できるのでしょうか？

ソーラーパネルの大きさは庭に設置するソーラーライトくらいか、その倍くらいの大きさです。
動かせる場合はバッテリーの大きさも、『単○電○本分』などというように教えていただけると幸いです。
このクリーナーはベランダ専用で、ベランダに置きっぱなしにして、気づいたときにささっと掃除できるという物です。本格的に掃除する時は室内のコンセントから電源をとる想定です。

現実的にはこの製品は実現が難しいとは思いますが、回答よろしくお願いします

回答No.4

tpg0 · ベストアンサー

ANo3です。

肝心な「バッテリーの大きさ」を考えてませんでした。
現在、主流になってる充電式電池は「リチウムイオン電池」ですが、乾電池型の充電式電池で考えるなら「ニッケル水素電池」です。
この、ニッケル水素電池の電圧は1.2Vと低いので、大きな電力を取り出すためには大きな電流が必要になります。
最近のニッケル水素電池の「電流容量」は単3電池型で2Ah程度ですから、1本から200Wの電力を取り出すには166Aという大電流が必要で、とても2Ahの電流容量では無理です。
そこで、4本直列接続して電圧を4.8Vにすると電流は1/4の41.6A程度に抑えられます。
しかし、これでも単3電池型から取り出すのは無理ですので、電流容量が10Ah程度の単1電池型が無理のない電流容量です。
仮に、電圧4.8Vで電流容量10Ahのバッテリーなら、48Whの電力が取り出せるので、消費電力200Wのハンディ掃除機なら14.4分間の運転が可能になります。
但し、充放電ロスなどは全く考えてませんから、単1電池型4本の充電式電池でもロスを考えると10分間程度の運転に留まると思います。

お礼

度々ありがとうございます。
とてもわかりやすご説明で、助かりました。
貴重なお時間をさいて頂いてありがとうございました。

回答No.5

mugi_to_ho

＃３で、
＞ソーラーパネルは、太陽光の強さによって発電出力が変動しますが、これも無視して充電可能日照時間が「1日10時間」と考えたら、20日間の充電で満充電になります。
とありますが・・・

太陽電池なんて快晴な日の正午頃に太陽に向けて直角に設置できれば、規格発電量値近いくらいいくかもしれないって値です。
家庭用のソーラーシステムで、午前：正午１時間：午後に分けて概ね２：１：２くらいの発電量比率って話を聞いたことがあります。それがもし正しければ最大でもまる１日で５時間程度分ってことですよ。
１日の発電が１００％で１０時間とか”夢オチ”レベルの話です。

そもそもハンディ掃除機が机の上の消しゴムカスを掃除する奴程度なら電池数本でも可能だからいけそうですが、コンセントのものでもハンディ掃除機でまじめに部屋の掃除なんてまず実用的じゃない。
電化製品をベランダに野ざらしにしておくだけでも笑い話ですが・・・
そこから教えてあげるべきレベルの質問内容ですよ。
相手がわかんないからって適当な数値並べてベスト回答さえ得られればいいのかもしれませんが・・・

お礼

ご回答ありがとうございました。
私の説明不足ですみません。
今回の質問は学校の授業でクリーナーをデザインするというもので、
主に製品の外観や、コンセプトと製品の形の因果関係を大切にするようなもので、機械として、システムが成り立つかどうかは寛容なところがあります。
ただ、現実に考えたらどの程度実現可能なのかということが知りたくて質問した次第です。
やはり太陽光パネル搭載クリーナーというのは夢見がちな製品だったわけですね。
よくわかりました、ありがとうございました。

回答No.3

tpg0

こんにちは。

単純に考えてみます。
まず、ソーラーライトに使われてる程度のソーラーパネルは発電能力が「1W程度」が殆んどです。

それに対して、充電式のハンディ掃除機の消費電力は吸引能力の小さいものでも「200W程度」です。

この、1Wの発電能力で200Wの放電能力を持つ蓄電池に満充電させるには充電ロスなどを無視しても「200時間」の充電時間が必要です。
ソーラーパネルは、太陽光の強さによって発電出力が変動しますが、これも無視して充電可能日照時間が「1日10時間」と考えたら、20日間の充電で満充電になります。
但し、ハンディ掃除機の運転時間を1時間(60分間)ではなく「6分間」としたら、充電時間は1/10の2日間(20時間)の充電で良いことになります。

実際のハンディ掃除機も充電電力5W程度で6時間程度の充電時間で満充電(蓄電池放電能力30Wh)にし、運転可能時間は10分間(消費電力180Wh)程度のものが多いようです。

お礼

ご丁寧な回答ありがとうございます。
現実離れした質問にあわせて頂いて恐縮です。

６分という少ない時間の稼働であれば、いろいろと無理な設定を踏まえてですが、なんとか可能ということにできそうですね。(∩∀∩)
ありがとうございました。

回答No.2

Lupinus2

何Ｗｈのソーラーパネルで何mＡhの電池に充電するかが判らなければ回答できないし、
逆に、それが判るならご自分でも計算できるでしょう。
小さい発電量で大きなバッテリーに充電するには時間がかかるだけです。

実現できないと自分で思っているのなら、実現できない機械がどれくらい使えるかという質問自体、成り立たないのでは？

機械設計というより、インダストリアルデザインか何かの質問なのでしょうが、
最低限、基礎的な知識が無ければ物は作れませんよ。

回答No.1

mugi_to_ho

ソーラーパネルの発電効率と天候、待機時の角度次第なので誰も回答できないと思います。