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太陽の光や熱に反応し、モーターやエンジンなどの動力源を必要とせず、自動で太陽を追尾することは可能ですか?

ソーラーパネルが太陽の動きに合わせて、パネルも向きを変化させるようなイメージです。
パネルでなくとも、そのような技術が使われている例や、そのメカニズムについて教えていただければ幸いです。

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A 回答 (7件)

なんの動力(外部からのエネルギー)を必要とせずに動作できるモノは存在しません



抵抗の大きい地球上では無理でしょうが
無重量でほぼ真空である宇宙空間なら
SFの世界に出てくる
「太陽から噴出される太陽風(微粒子)を帆に受けて進む太陽風ヨット」
のようなモノなら太陽風を受ける事で風見鶏のように動かす事は可能かもしれません

太陽風の吹いてくる方角が太陽がある位置になるので

彗星の尻尾が太陽と反対側に伸びるのも太陽風の所為だし。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
参考にします。

お礼日時:2008/08/08 01:11

太陽光源を赤外線源とした場合ですが、アクチュエータ駆動が


可能かも知れません。具体的には、独立した2気室を衝立を隔
てて左右に並べます。(以降これをAセットと呼ぶ)
中には気体が入っていて、気室の表面は赤外線を吸収し易くす
るために黒くしておきます。ここで、衝立の右側から光(太陽
からの赤外線)が当たれば右側の気室の温度のほうが左側より
上昇するため、

"右側の気圧>左側の気圧"

となります。これを、うまく組み合わせたアクチュエータに繋
ぐ事で、圧力バランスが均衡する所まで移動することになりま
す。このアクチュエータの力で先程のAセットを右方向に動く
ように組んでおけば、右/左の気圧が均衡するところまでアク
チュエータが動作することになります。
気圧が均衡するところ、つまり左右の気室に当たる赤外線の量
が同じ=太陽の方を向く、という仕組です。

これでパネルを動かせるかどうかが肝ですが。

使用温度設定にも依りますが、気体の中に水蒸気を含めておく
と体積変化が大きくなって都合が良いかも知れません(水<==>
水蒸気の遷移を跨げばの話)。
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質問の理由、目的が二転三転していれば


頭脳を動かす時間が惜しくなります。

>駆動の際にモーターやエンジンを使いたくないのです。
水時計と浮きで十分解決しますよ。

いくらでも方法は見つかります。

後は回答すべきで無いと考えています。
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この回答へのお礼

>>質問の理由、目的が二転三転していれば
>>頭脳を動かす時間が惜しくなります。

何のための補足機能でしょうか?
良い頭脳をお持ちのようでうらやましいです。

>>後は回答すべきで無いと考えています。

分からないなら無理に答えなくて結構ですよ。

お礼日時:2008/08/08 01:10

地球ゴマ。


考えれば星の数のように出てくるんじゃね?
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この回答へのお礼

言葉遣いに問題ありですね。

お礼日時:2008/08/08 01:11

動力源なしでは何も動かすことは出来ません


つる草だって体内の動力源で巻きついているのです
外部から供給を受けないという意味でなら出来ます
自分で発電した電力を使えばすむことです

この回答への補足

>>動力源なしでは何も動かすことは出来ません
動かすのが宇宙空間でも同様でしょうか?

例えば、人感センサーの付いた照明が自動でON/OFFするように、太陽に反応して自動でON/OFFすることも可能のように思えます。これもやはり、モーターなどの動力源を使っているのでしょうか?電力は自家発電で構いません。

パネルのような大きなものでなくても構いません。実用化されていない、単なる科学反応でも構いません。将来において、質問にあるようなシステムを可能にするかもしれないヒントがあれば教えてください。

**************************************************************************以下、同じ


すみません。素人なもので、質問がまとはずれかもしれません。
ちなみに動力源はモーターやエンジン、エネルギーは石油や電池や太陽熱などと理解しています。

今回の場合、エネルギーは何でも構いません。駆動の際にモーターやエンジンを使いたくないのです。というのも、既に他の機器でモーターを使用しており、パネルコントロールにモーターを使うと共振してしまって正常に動作しないのです。

補足日時:2008/08/07 14:14
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>モーターやエンジンなどの動力源を必要とせず



 エネルギーを使わずにソーラーパネルを動かしたいということですか?

この回答への補足

すみません。素人なもので、質問がまとはずれかもしれません。
ちなみに動力源はモーターやエンジン、エネルギーは石油や電池や太陽熱などと理解しています。

今回の場合、エネルギーは何でも構いません。駆動の際にモーターやエンジンを使いたくないのです。というのも、既に他の機器でモーターを使用しており、パネルコントロールにモーターを使うと共振してしまって正常に動作しないのです。

補足日時:2008/08/07 14:04
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一例で、下記の様なものがあります(動力源はありますから、要望とは違う可能性もありますが)


動力源は太陽光でソーラーパネルで発電、その電力で太陽を自動追尾(外部電源も使用可能)
参考:商品の一例
http://www.tec-ok.com/index.html.html
参考:自動追尾システムの説明
http://www.tec-ok.com/riarutaimutuijyu.html
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

私の質問の仕方に問題があったようです。例示いただいたシステムは、駆動の際にモーターなどの動力源を必要としているようです。

「北から強い風が吹き付けたので、たんぽぽの種は南へ飛んでいった」というように、「太陽の光があたったからたんぽぽは太陽の方を向いた」ということが可能でしょうか?

これはパネルに限らず、そのような科学反応を起こす物質でも構いません。

お礼日時:2008/08/07 14:03

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http://www.vixen.co.jp/at/sx.html
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オルタネーター、要は発電機なんですけど、コレの充電
が追い付かなければ付け足した直後はOKでも、時間と共
に双方のバッテリーが充電不良を起こします。ノーマル
の発電機には、純正サイズバッテリー2個分の発電量は
とても無いですし・・・

最悪は発電機のレクチファイヤーやICレギュレーター等
がパンク、多大な出費になってしまうかも知れません。

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他にも、ドライタイプのバッテリー以外は劣化による水素
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が追い付かなければ上がってしまいますし、余り意味は
無いと言うより、「百害在って一利無し」かと。

ちなみに、オルタネーターの容量増しは、街の電装屋さん
(タウンページで調べて下さい)等で相談に乗ってくれる
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http://www.ymt7.net/item/bt5/


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***もうこのバッテリーに充電は出来ないのでしょうか?
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鉛バッテリーは使い終わったら即充電して常に満タンして保存するのが正しい使い方で、太陽光発電と組み合わせて昼に充電して夜使い、次の充電は翌朝からと、放電状態を一晩放置するのはバッテリーにとってとても過酷な事です。ディープサイクルバッテリーはいろいろ改良が加えられてだいぶ使いやすくなりましたが、元々持っている特性を変えることはなかなかできません。

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これはバッテリーの化学反応からくる制約で、これ以下の電圧になると電極の劣化が進んで見掛けの容量が減っていき、やがて寿命を迎えます。
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Q逆流防止ダイオードの接続方法

このたび、ソーラーパネルを購入しました。
モノは「5W」のタイプです。

しかし、逆流防止の措置がされていないので
以下のように逆流防止ダイオードを入れたところ
翌朝、バッテリーが上がっていました。

どうやら、昼間充電した電気が「逆流」しているようです。

配線のチェックをして頂けると幸いです。
よろしくお願いします。

「ソーラーパネルのプラス」
     ↓
「逆流ダイオードをバッテリーに向けて」
      ↓
「バッテリーのマイナス」
      ↓
「逆流ダイオードをソーラーパネルに向けて」

以上、2か所に逆流防止ダイオードを入れました。

つまり、プラスからマイナスへ
電気がグルっと一周、回るように
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プラスコード側の逆流ダイオードはバッテリー方向に
マイナスコード側の逆流ダイオードはソーラー方向に

これで、一方向にしか電気が回らないと思ったのですが・・・

何がダメだったのでしょうか?

購入した先の担当者は、
「ダイオードはマイナス側にだけ入れればOK」
と、言っていましたが
念のために、プラス側配線にもダイオードを入れたのが
誤りだったのでしょうか?

よろしくお願いします。

このたび、ソーラーパネルを購入しました。
モノは「5W」のタイプです。

しかし、逆流防止の措置がされていないので
以下のように逆流防止ダイオードを入れたところ
翌朝、バッテリーが上がっていました。

どうやら、昼間充電した電気が「逆流」しているようです。

配線のチェックをして頂けると幸いです。
よろしくお願いします。

「ソーラーパネルのプラス」
     ↓
「逆流ダイオードをバッテリーに向けて」
      ↓
「バッテリーのマイナス」
      ↓
「逆流ダイオ...続きを読む

Aベストアンサー

ANo.1,3 です。

> 何か、逆流の原因を突き止める方法はないのでしょうか…

ご使用の部品などのデータを確認する方法はナシですか?

> たとえば、ソーラー側のプラスとマイナスのコネクターを
> テスターで計ってみた場合、ちゃんと逆流防止がなされている場合の
> 電圧は「0」と表示されるのでしょうか?

そうですねぇ。アモルファスうんたらというソーラーパネルの
電気的特性は存じませんが、
逆流してるならその方向に電圧が現れる[かも]知れませんね...

テスターをお持ちなら回路中に電流レンジで挿入すれば、
流れてる電流の方向と大きさがわかるはずですが...
発電してない状態でバッテリを消耗する方向に流れてるのなら
それでバッテリ上がりになってるのでしょう。

(針式で逆方向の測定は困難(センターゼロならともかく)でしたら
デジタルテスタをオススメします。)

原因というか、それでもし逆流があったとわかったところで、
その先はどうされるのでしょう...

Q太陽光追跡装置の回路

電子工作初心者です。
太陽電池の発電効率を高めるために、太陽光追従装置の製作を計画しています。

↓のサイトを参考に太陽光追跡装置を作ろうとしています。使用するモータやシステム全体の規模も同程度です。
http://www.edu.city.akita.akita.jp/~iws-c/software/himawari.html

製作にあたり、
・水平方向のみの制御で可。仰角方向の制御に関係するモータやリミットスイッチなどは不要
・カドミウム・セルではなく、フォトダイオード(浜松ホトニクス(株)のS1787-04)を使用する
という点を変更しようと思います。

要は、『光センサの反応がない間はモータを回転させ、反応があったら停止』という制御を行いたいのですが、どのような回路を製作したらいいでしょうか。
この製作例の、回路、プログラムのどのような点を変更したらいいでしょうか。
また、この単純な制御なら、マイコンを使わなくてもいいのではないか?という気もしています。

アドバイスをお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。
お考えはわかりました。
制御でめしを食っていたものとして老婆心ながら。

> 光センサが反応している間は太陽電池パネルが太陽光に正対
> モータの回転は東から西へ向けるための片方向のみで構いません
万が一、行き過ぎが起こった場合制御不能になる危険性があります。西端でストップ。
精度以前に、このような設計は危険だと考えます。

極端な例ですが鳥が横切ったとか曇になったとか。

Q公称解放電圧と公称最大出力動作電圧の違いを教えて

太陽光ソーラパネルの用語で、
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公称最大出力電圧は、最大電力を出力する時の出力端子の電圧
と言うことのようですが、どう違うのでしょうか。
また、それぞれどのように使い分けるのでしょうか。
解放状態で使用しない場合は、どちらの電圧が出るのでしょうか。

Aベストアンサー

公称解放電圧は何もつながない、出力がオープンの時の電圧です。
通常は負荷がつながっているので、ユーザーは殆ど気にする必要はありません。最大それだけの電圧が出るので、繋ぐ機器や部品の耐圧がそれ以上である必要があります。組み立てや接続業者が必要とする値です。

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Q24V系ソーラーパネルの活用方法 12Vバッテリー

100Wのソーラーパネルを購入しましたが、24V系のものとは知りませんでした。
当初12Vのバッテリーに接続して使用しようと思っていましたが、24Vパネルを活用するにはバッテリーを直列に繋げるか24Vバッテリーを用意しなければなりません。
入手しやすい12Vのバッテリーを直列にして使う方法をとりたいのですが、アンバランス充電などの問題があるそうで、どうすればいいのか分かりません。
回路等組んだことがありませんのでダイオードなどを使う方法は避けたいです。
これらを解決してくれるような高性能なチャージコントローラーがありましたら教えてください。
また他にいい方法がありましたら教えてください。
一応24V-100Vのインバーターまでは用意しました。
後はバッテリーを痛めずに使用できる方法を知りたいです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

24V-100Wのソーラーパネルの活用方法のご質問ですね。
独立型のシステムを作るということですので,順番にいろいろやる必要があると思います。
1 100Wのパネルで1日に発電できる電力は,平均すると300Wh前後だと思います(年間日照時間は東京で1800時間程度ですから,100W×1800h÷365≒500Whとなるので,その6割位として)。そうすると,その何日分を充電したいかで,バッテリーに容量を決めてください。
 たとえば,3日分をためたいなら約1000Whですから,1000Wh÷24V≒40Ahとなるので,12V40Ah位の鉛バッテリーを2個買えばいいということになります。
2 あと,チャージコントローラですが,ソーラーパネルの出力電流が4A程度で問題にならないので,インバータの出力電力によって選定します。
 たとえば,150Wのものであれば,150W÷24V≒6Aなので,24V-10A位のチャージコントローラが必要になります。24V対応のものでしたら,特に高性能のものは不要です。費用をかけられるなら,デジタル表示のかっこいいやつが買えますし,かけられないなら5000円位の廉価版を購入すればいいでしょう。
3 それで接続ですが,あとはコントローラの説明書にしたがってください。まあ,パネルをパネル端子に,この2個(同一の製品にしてください)を直列にしてバッテリー端子に,インバータをコントローラの出力端子に接続すると書いてあると思います。
 ところで,鉛バッテリーですが,24Vバッテリーを使うのが一番簡単です。12Vのもので,同一の容量なら一般に直列接続することはできます。並列接続しても12Vのままなので,24Vシステムには使えません。というか,電池というものはどれもそうですが,勝手に放電してしまうので並列接続では使いません。まあ,小学校の授業でも教えているので,並列が絶対だめっていうわけではありませんが,システムとしては低効率かつ短寿命になります。ハイパワーショットキーバリアダイオードでも使えば,自己放電はしなくなりますが,ご指摘のように面倒ですね。

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Q太陽光発電による12V自動車用バッテリーの並列化

太陽光発電パネルとチャージコントローラーと一台のバッテリーおよびインバーターで
100Vの交流電源を自作で作りました。

夜扇風機を使っていてバッテリーがなくなったらしくインバーターが
アラームを鳴らし送電が終了しました。

バッテリーの容量アップをねらい並列につなぐことをネットで調べたところ
同じ容量・同じ劣化度(新品)でつなぐ方がよいとのこと。
容量・劣化度が異なると互いに充電しあい、
もしくは片方が充電完了後、片方充電される状況だと満タン側が過充電でよくない。

とのことで下記の回路を想定しました。
▽はダイオード +1はバッテリー1の+端子 -2はバッテリー2の-端子を示す


┌───────┐
│太陽光パネル  │
│   +  -    │
└───────┘
    │  │
┌────────────┐
│チャージコントローラ     │
│    +         -   │
└────────────┘
     │        │
     │        │
     │        │
  ┌─┴─┐  ┌─┴─┐
  │    │  │     │
  ▽    ▽  ▽     ▽
  │    │  │     │
  +1    +2  -1     -2               
  │    │  │     │
  ▽    ▽  ▽     ▽                   
  │    │  │     │
  └─┬─┘  └─┬─┘                     
     │        │
     │        │
┌────────────┐
│    +         -   │
│12V→100Vインバーター   │
└────────────┘
     │
     │
     ↓100V

これだと、チャージコントローラからバッテリーに
もしくはバッテリAが充電完了後、バッテリB充電される状況だと満タン側であるバッテリAが過充電でよくない。
に違反しそうです。
インバーター側はいけそうです。

質問1
チャージコントローラーを一台で複数のバッテリーに充電する方法はあるでしょうか?
片方が満タン電圧になると遮断する自作の装置は可能か?

質問2
インバーター側はバッテリAの電圧がインバーター停止電圧に達した後
バッテリBの電圧がある場合、インバーターは駆動すると思いますが、
低電圧側であるバッテリAへの影響は?過放電とならないか。

よろしくお願いいたします。

なお、バッテリーは中古を使用
アイソレーターが解なら最終手段
チャージコントローラーは12V24V対応なので直列も可能。
その場合インバーター側は12Vとする。
考えられる可能性をたくさん教えてください。まとまりがなくてもOKです。

太陽光発電パネルとチャージコントローラーと一台のバッテリーおよびインバーターで
100Vの交流電源を自作で作りました。

夜扇風機を使っていてバッテリーがなくなったらしくインバーターが
アラームを鳴らし送電が終了しました。

バッテリーの容量アップをねらい並列につなぐことをネットで調べたところ
同じ容量・同じ劣化度(新品)でつなぐ方がよいとのこと。
容量・劣化度が異なると互いに充電しあい、
もしくは片方が充電完了後、片方充電される状況だと満タン側が過充電でよくない。

とのことで下記の回...続きを読む

Aベストアンサー

これではダメですね、バッテリーの最高電圧は13.6Vですが+側-側にダイオードを入れると1本0.6Vの電圧降下が起きるので+-で1.2V電圧が落ちます13.6-1.2V=12.4Vしかバッテリーに電圧が印加されないので完全充電できません、またさらにインバーターへは12.4V-1.2V=11.2Vでインバータの停止電圧が10.4Vとした場合、負完全充電のバッテリーですから、負荷で電圧降下が起きてすぐにインバーターの停止電圧になりますので、下手をすると、バッテリー1個の時より稼働時間が短くなる可能性があります。
解決策はAのバッテリーの充電電圧を監視して、フル充電になった時、リレーでBのバッテリーに切り替える方法で、Aが過放電になった場合は元のAの元の充電に戻ると言う回路になります、これならチャージャーがBに関して過充電管理が出来ますし、A,Bのバッテリーに何ら影響は受けません。
またインバーター側へは、A,Bのバッテリーの+側だけショットキーバリアダイオード(電圧降下0.4V)を入れる事で電圧の高いバッテリーの影響を、電圧が低いバッテリーは受けませんし、電圧が低いバッテリーは、放電しませんので、過放電とはなりません。
入力側は、充電電流なので電流はそれほど大きくなく、電圧降下が少ないリレーを使う、1個のリレーでA接点B接点なら同時に導通状態にはなりません、また、リレーやリレーの制御回路はチャージャーから電源供給を受けられるので、バッテリーの過放電となりません。出力には過放電の原因になる制御回路が不要で簡素なダイオードの方が理想的で、+側だけに入れておくだけで機能を果たすので-側はデメリット以外の何物でもありません。

これではダメですね、バッテリーの最高電圧は13.6Vですが+側-側にダイオードを入れると1本0.6Vの電圧降下が起きるので+-で1.2V電圧が落ちます13.6-1.2V=12.4Vしかバッテリーに電圧が印加されないので完全充電できません、またさらにインバーターへは12.4V-1.2V=11.2Vでインバータの停止電圧が10.4Vとした場合、負完全充電のバッテリーですから、負荷で電圧降下が起きてすぐにインバーターの停止電圧になりますので、下手をすると、バッテリー1個の時より稼働時間が短くなる可能性があります。
解決策はAのバッテリ...続きを読む

Qワット数の違うソーラーパネルの並列接続

お世話になります。
現在、10Wのソーラーパネルでバッテリーを充電していますが、発電量が少なく感じるので20Wのソーラーパネルを増やそうと計画中です。
違うワット数のパネルを並列接続するとワット数の少ないパネル(日陰になったパネル側)に電気が流れてしまいますよね?
単純にソーラーパネルの+側にダイオードを入れれば良いのでしょうか?
低損失のダイオードが有れば、教えてください。

もしくは、コントローラーを2台にすれば良いのでしょうか。

申し訳有りません。よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

>単純にソーラーパネルの+側にダイオードを入れれば良いのでしょうか?

 それで大丈夫です。



>低損失のダイオードが有れば、教えてください。

 ショットキーバリアダイオード → http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03803/
がお勧めです。このダイオードは3端子で2本のダイオードが入ってます。

Qソーラーパネルの電圧と電流の関係について

現在、DIY型のソーラー発電を行っています。
いわゆるこのほかに、チャージコントローラー、バッテリー、インバーター
を使用した発電です。
二度ほど、売電システムについて問い合わせをさせてもらいました。
その節は、大変お世話になりました。
DIY型のソーラー発電を始めて、約一年半が過ぎようとしています。
ですからまだソーラー発電については初心者の域を超えていないと自覚
をしています。最近ふと疑問に思うことがありましてお聞きします。
パネルの電圧と電流の関係が、特にパネルの電圧が開放電圧の値を示して
いる時の電流の値がどうなっているかと言った点です。
現在、2系統で発電をしています。
〇250Wパネル-2枚並列接続(500W)
〇100Wパネル-3枚直列接続(300W)

今回「250Wパネル-2枚並列接続」を例に出してお聞きします。
250Wパネルの仕様は、
動作電圧 : 48V
動作電流 : 5.21A
開放電圧 : 59V
となっています。
パネルのW数250は、動作電圧(48V)×動作電流(5.21A)=250.08W
と言ったように、動作電圧の値と動作電流の値の積が基準になっている
と思います。
パネルの電圧が、最大の59Vになった場合、電流の値は、どのくらいを
示すのかどうかお聞きしたく、今回質問しました。一般的な回答で結構です
から、回答をいただければと思っています。
動作電流の5.21Aより大きい数値を示せば、常識的には、250Wの数値
は楽に超えているはずですが。
逆に、電圧が59Vになれば、電流は、動作電流の5.21Aの値より、下回
っている状態なのでしょうか?
この件がよく分かりません。


実は、驚いたのですが、一番寒い今年の一月に、59Vの値を示しました。
正直な所、寒い時に、こんな値を示すとは夢にも思っていませんでした。

付け加えますと、「250Wパネル-2枚並列接続」には、MPPT方式のチャージ
コントローラーを使用し、モニターも接続しています。しかしパネルの
電圧は表示されても、電流は表示されず、ですから電流の値は把握できません。
テスターを使っても、500mAまでの電流しか計測できないので使えません。
ただこのように計測器の準備が十分でないことは否めない事実のようです。

現在、DIY型のソーラー発電を行っています。
いわゆるこのほかに、チャージコントローラー、バッテリー、インバーター
を使用した発電です。
二度ほど、売電システムについて問い合わせをさせてもらいました。
その節は、大変お世話になりました。
DIY型のソーラー発電を始めて、約一年半が過ぎようとしています。
ですからまだソーラー発電については初心者の域を超えていないと自覚
をしています。最近ふと疑問に思うことがありましてお聞きします。
パネルの電圧と電流の関係が、特にパネルの電圧が開...続きを読む

Aベストアンサー

太陽電池パネルの仕様書をたどれば、IV特性が得られるはずです。
パネルは日射量に比例する電流源を示します。
そして、MPPTは電圧をゼロから上昇させて最大電力点を目指します。
しかし、負荷がこれを下回れば、当然その電力しか出力できません。
電圧がある程度を超すと電流が低下を示し、この曲がり角がおおむね最大出力点になります。
さらに進んだその先の電流ゼロ値の電圧(最大値)が開放電圧になります。

太陽電池パネルの温度特性は、温度が上がると開放電圧は低下します。
短絡電流は日射量に比例し、温度の影響はほとんどありません(影響が小さい)。
したがって、同じ日射量強度であれば、気温の低い冬のほうが電圧は大きくなります。

この特性はLEDそのものです。構造が同じなので。つまり、LEDは、
電流に発光量が比例する、温度で順方向電圧が低下する、


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