格安ソーラーパネルコントローラーが便利! 自作電源のバッテリー充放電管理に

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DIYと自作

激安ソーラーパネルコントローラーで電源管理がスマートに!

 携帯電源を自作するときに気を使うのが、バッテリーの過充電や過放電のリスク。これをしっかり監視・制御する回路まで自作しようとすると、意外と手間がかかります。

 でも、Amazonで見つけた、たった1,280円で手に入るソーラーパネルコントローラーを使えば、そんな充放電の問題があっさり解決してしまいました。

 ソーラーパネル専用と思われがちなこのコントローラーですが、実はAC-DCアダプター車のシガーソケットなど、太陽光以外の電源でも使える優れモノ。

 さらに、対応バッテリーも幅広く、昔ながらの鉛電池はもちろん、最近人気のリチウムイオン電池リン酸鉄リチウムイオン電池のセルを使ったタイプにも対応しています。自作のモバイル電源やポータブル電源づくりにぴったりなアイテムです。

 今回は、中国製ながら作りはしっかりしている、この激安10Aタイプのソーラーパネルコントローラーを実際に使ってみたので、その使用感や活用シーンをレビューしていきます!

値段は安いのに高性能!ソーラーパネルコントローラーの魅力

 今回紹介している格安ソーラーパネルコントローラーは、現時点(※執筆時)でAmazon発送の商品。10Aタイプが1,280円、20Aタイプがわずか70円差の1,350円で販売されています。

「大は小を兼ねる」で20Aでもよかったのですが、今回は用途的に10Aで十分と判断し、10Aモデルを選びました。

 型番は、それぞれ10AがRBL-10A、20AがRBL-20A。シリーズには他にも、30A・40A・50A・60Aの上位モデル(RBL-30A〜RBL-60A)も存在しており、用途や容量に応じて選べます。

 このコントローラーは、接続したバッテリーの過充電防止・過放電防止を自動で行ってくれる優れモノ。設定した電圧に達すると、自動で充電・放電を停止し、バッテリーを保護してくれます。

 特に嬉しいのが、充電停止電圧や放電停止電圧を自分で調整できること。これにより、鉛電池だけでなく、例えば

  • 3.7Vセル×3本(11.1V)のリチウムイオン電池
  • 3.2Vセル×4本(12.8V)のリン酸鉄リチウムイオン電池
    といった多様なバッテリー構成にも柔軟に対応できます。

 さらに、USB 5V出力への降圧コンバーターが最初から内蔵されているのも嬉しいポイント。電源管理に必要な機能が一通りそろっていて、すぐに活用できます。

 この価格帯でこれだけの機能が揃っているのは驚きです。
 モバイルバッテリーや12V電源を、簡単かつ低コストで自作したい人にとっては、まさにうってつけのアイテムではないでしょうか?

 しかも、このコントローラーは24Vバッテリーにも対応しています。
 たとえば、手元に余っているリチウムイオンセルを6〜7本直列で組み合わせれば、22.2V~25.9Vの大容量モバイル電源も自作可能。

 正直、自分で1から充放電の監視回路を設計して、さらにUSB出力も用意して……なんてやるより、このコントローラーを使った方が圧倒的に楽です!

ソーラーパネルコントローラーの操作・設定方法

 このコントローラーには、実際に使える操作ボタンは3つだけです。

 本体左側には、設定ボタンのように見える四角いアイコンが4つ並んでいますが、これはただの印刷されたデザインで、押しても反応しません。

 設定は、3つの物理ボタンのみで完結します。

USBと端子構成について

 USBポートは2つあり、それぞれ5V/2A出力に対応。

 下部には端子が3つ並んでおり、左から:

  • ソーラーパネル入力端子
  • バッテリー接続端子
  • 負荷(出力)用端子

 接続されたバッテリーの電圧が、そのまま負荷側へ供給される仕組みです。

画面の切り替え

 画面表示と設定画面の解説

 画面は以下の様になっています。

 左端の“N”のようなマークのあるボタンが「メニューボタン」。押すたびに画面が次のように切り替わります:

  • ホーム画面:現在のバッテリー電圧を表示
  • 充電停止電圧:設定値に達すると充電が停止(手動変更可能)
  • 放電回復電圧:放電停止後に、再び放電を開始する電圧(手動変更可能)
  • 放電停止電圧:この電圧に下がると放電を停止(手動変更可能)
  • 負荷の動作時間設定:バッテリーから負荷へ電力供給を行う時間を設定(手動変更可能)

 設定を変更したい画面でメニューボタンを長押しすると、手動設定モードに入れます。
 中央のボタンで電圧を上げ、右ボタンで電圧を下げる、もしくは負荷のオン・オフを切り替えます。

バッテリータイプ選択が見当たらない?

     取扱説明書やAmazonの商品説明には「バッテリータイプ選択画面」があると書かれていますが、今回購入したモデルではその画面は確認できませんでした。

     おそらく仕様変更によって、自動判別のみとなった可能性がありますが、実際の使用には特に支障はありません。。

    手動設定できる範囲

     バッテリーを接続すると、12Vか24Vかを自動で判別して設定可能範囲が変化します。

    項目12Vバッテリー設定範囲24Vバッテリー設定範囲
    充電停止電圧12.0V〜14.6V24.0V〜29.2V
    放電回復電圧10.0V〜12.6V20.0V〜25.2V
    放電停止電圧8.0V〜11.5V16.0V〜23.0V
    動作時間(負荷)0、1〜13、24時間同上

    バッテリー構成の設定例

     例えば、リチウムイオン電池7セル(25.9V)でバッテリーを自作する場合

    • 充電停止電圧:29.2V
    • 放電停止電圧:19V程度

     同様に、6セル(22.2V)の場合

    • 放電停止電圧:16V程度
    • 充電停止電圧:25.2V

    ネタとして、ダイソーバッテリーで大容量電源が作れる?

     ダイソーで税込1,100円の10,000mAhモバイルバッテリーを7個購入し、分解して内部のリチウムポリマーセルを直列に接続すれば……

     なんと、25.9V・10,000mAh(259Wh)の大容量バッテリーが、約7,000円で自作可能

     これは、5V換算だと70,000mAh相当になります。
     電力変換のロスを20%ほど見込んでも、実用容量は56,000mAh相当です。
     別途BMS(バッテリーマネジメントシステム)を用意する必要はありますが、実際やってみたら、これは面白い自作ネタになりそうです。

    手軽に電源DIY、でもしっかり高機能

     今回ご紹介した格安ソーラーパネルコントローラーは、価格に対して機能が非常に充実しており、自作電源の充放電管理を手軽かつ確実に実現してくれる優れものです。

     USB出力も備えているため、モバイルバッテリーの自作用途にもすぐ応用可能。
     ちょっとしたDIY用途から、非常時の電源確保まで、幅広く使えるのではないでしょうか。

     バッテリー管理に悩んでいる方、自作電源に挑戦したい方には、ぜひ一度使ってみてほしいアイテムです。

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