ソーラー充電器初号機

私は節電だけでなく、太陽光発電にも興味関心を抱いています。
私は太陽電池でニカド又はニッケル水素蓄電池を充電する「ソーラー充電器」を何個か製作しました。
今回はその中の、初号機を紹介します。

>構成
タミヤ模型の、1.5V、400mAの太陽電池
http://www.tamiya.com/japan/products/76003solar_battery_1.5v/index.htm
を使用しました。
私は太陽電池のキットに付属していたポールを用いて、太陽電池をカマボコ板の上に取り付けました。ポールの基部となる部品と電池BOXはネジ止めしました。
回路は太陽電池と電池BOXを直結した(抵抗、ダイオードもなし)だけなので、結線は簡単でした。

>工作
タミヤ模型の、「1.5V出力の」太陽電池さえ手に入れば何とかなるので、このブログをご覧になっている方も、ぜひ製作に挑戦してください。
(電池BOXは、後述するが単3用なら1本用1個のみ～2個並列、単4用なら1本用2個並列が適当か。単3用と単4用を並列にしても構わない。)
基板は、別にカマボコ板でなくても構いません。むしろプラ板やアルミ板を推奨します。
小学生でも作れるかと思います。
(実は、私は「作れるか」よりも、飽きずに「使い続けられるか」の方が重要だと思ったりします。動く部分が基本的にないので、子どもには面白くないかも知れない。)

>得られる電力量
電池ボックスは並列に4個取り付けましたが、使用しているうちに、1日では単3型ニカド電池を4本もフル充電できないことが判明しました。
というのも、太陽を追尾させずに固定した場合、太陽電池は晴れた日でも1日に定格出力の4時間分程度の電力しか起こせません。
さらに、蓄電池は充電した電力の7割程度の電力しか取り出せません。
よって、
4時間分×0.7=2.8時間分
と、約3時間分の電力しか得られないことになります。
初号機の場合、定格電流400mAの太陽電池を使用しているので、充電できる蓄電池の容量は約1200mAhとなります。
すなわち700mAhの単3型ニカド電池2本分弱となります。単3型ニッケル水素蓄電池なら1本分(1800mAh前後)にも満たないです。現在なら単4型ニッケル水素蓄電池(700mAh程度)2本が丁度よいです。
ニカド電池又はニッケル水素蓄電池の公称電圧は1.2Vなので、充電した電池から得られる電力量は単純計算で
1.2V×1.2Ah=1.44Wh
となります。

>使用実績
まずは上記のように思ったほど電力量が得られなかったというのがあります。
さらに最近は電池の容量が向上したので、フル充電は余計に困難になりました。
次に、太陽電池パネルが小さいので、直射日光が電池BOXに納められた電池にも当たり、電池の外装が色褪せてしまいました。それを避けるために、使用時に電池BOXの部分を覆い隠したりもしました。
尚最近はより大型で使いやすいソーラー充電器を製作したので、この初号機は使用していません。