MPPTの必要性について

質問

仮に24V1Aのソーラーパネルがあったとして、それを12V鉛バッテリーに接続する場合と、
24V1AのソーラーパネルをMPPTに接続しそれを12Vの鉛バッテリーに接続した場合では、満充電までの時間が早くなる、という認識で良いでしょうか。

また、その場合、おおよそどの程度の違いが出るものでしょうか。

そもそも24Vのソーラーパネルを12Vバッテリーに接続しても問題ないのでしょうか。

回答No.1

phobos · ベストアンサー

あまり詳しいわけではありませんが、おおよそ次のような違いがあるものと考えます。

> 24V1AのソーラーパネルをMPPTに接続しそれを12Vの鉛バッテリーに接続した場合では、満充電までの時間が早くなる、という認識で良いでしょうか。

間違ってはいませんが、より正しくは、MPPTを「使うと早くなる」のではなく、「使わないと遅くなる」と考えた方が良いでしょう。

> また、その場合、おおよそどの程度の違いが出るものでしょうか。

そのソーラーパネルの特性が判らないと一概には何とも言えませんが、ここでは添付図のような出力特性を持っているものとして考えてみましょう。

ソーラーパネルの定格が２４Ｖ１Ａということは、一番効率よく動作する状態（図のＡ「最適動作点」の状態）で、最大24(V)×1(A)＝24(W)を発電できるということです

ところがここに12(V)のバッテリを直結すると、電圧が12(V)に引き下げられてしまう(図のＢ点の状態で動作する)ので、取り出せる電流は約1.1(A)になりますが、出力は12×1.1＝13.2(W)しか取り出せず、本来のソーラー最大性能の約55％に下げてしまうことになります。
効率が半分になるので充電時間は理想的な場合の約２倍かかると考えて良いでしょう。

さらにソーラーパネルに入る光の量が減ると出力特性も図の緑点線のように変化して、最適動作点の条件も変化してきます。
さてここでＭＰＰＴをソーラーパネルとバッテリの間に入れると、光量に応じてパネル側電圧は常に最適動作点になるように、バッテリ側には充電に最適な電圧になるようにと、それぞれ自動的に調整してくれるわけです。
この図のような特性の場合ならばＭＰＰＴのあるなしでソーラーによるバッテリ充電の効率はおよそ２倍違ってくると言えますが、実際にどれくらいの差になるかは、使う機材の実際の特性から判断して下さい。

お礼

ありがとうございます。
そのグラフはところどころで見ていたのですが
イマイチ意味が分かっていませんでした。

phobosさんの説明を１０回くらい読んで理解出来ました。
MPPTの必要性を感じました。
ありがとうございました。