ポータブル電源

ポータブル電源とソーラーパネルを延長ケーブルで繋ぐと電力の損失はどれくらいあるのか?

2020年1月16日

ポータブル電源にソーラーパネルを繋ぐと手軽に充電できますが、夏場の炎天下や、急な雨降りのことを考えると、安心して外に放置しておけません。

そんな時に延長ケーブルを使うと、ポータブル電源は涼しくて雨のかからない屋内に置いておけるので安心して充電できますが、延長ケーブルを使うと一体どれくらいの電力をロスするのか気になったので、実際に延長ケーブルを使って検証してみました。

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使ったケーブルはソーラーケーブルとDC8mmケーブル

検証にはソーラーパネルでよく使われているMC4コネクター付ソーラーケーブルとポータブル電源の充電ポートに挿せるDC8mmプラグのケーブルを使って比較しました。

長さは3メートルのものを、それぞれ3つづつ用意して、3メートル、6メートル、9メートルの時にどれくらいロスするのか検証しました。

注意ポイント

DC8mmケーブルにつきましては、Jackery700、400、SmartTap PowerArQで使用できることを確認していますが、それ以外のポータブル電源での動作は、ご自身でご確認ください。ちなみにsuaoki G500には使用できません。

 

ケーブルのスペック

  ソーラーケーブル DC8mmケーブル
定格電圧 600V 300V
定格電流 30A 6A
動作温度 -30~80度 80度まで
ケーブル外径 5.7mm 5.1mm
防水規格 IP65 IPX4

防水規格について

スマートフォンなどのスペック表を見ると、防水性能の項目に「IP65」や「IPX4」というふうに表記されていますが、これは防塵防水性能を表しています。

IPに続く3文字目に防塵レベル、4文字目に防水レベルが表記されていて、「IP65」の場合、「防塵性能がレベル6」で「防水性能がレベル5」ということになります。

「IPX4」の場合、防塵性能の「X」は省略を意味しています。(防塵性能が無いわけではありません)

・「IP65」の場合、粉塵の侵入を防ぎ、流水で洗っても大丈夫なレベル

・「IPX4」の場合、少々の雨や水しぶきに当たっても大丈夫なレベル

 

ソーラーケーブルの特徴

コネクターのオス側に2本の返しのついた爪がついていて、差し込むとがっちりと固定されます。オレンジ色の部分はパッキンです。

差し込むとこんな感じになります。防塵防水規格は「ip65」なので、防塵性能は最高レベルの6、防水性能は「あらゆる方向からの噴流水による有害な影響がない」レベル5なので、水没させなければ雨ざらしにしても問題ないレベルです。

もっと細いケーブルなら、柔らかいのかもしれませんが、私の購入したものはけっこう硬かったです。硬いといっても曲がりますが、取り回しには注意が必要かもしれません。

 

DC8mmケーブルの特徴

購入するまでは、ただ差し込むだけかと思っていましたが、オス側にはネジ山が、メス側にはネジの溝があるので、繋ぐときは、ネジ込みながら挿します。

繋ぐとこんな感じで、思っている以上にしっかり固定されて、少々引っ張ったくらいでは抜けません。防水性能は「あらゆる方向からの飛まつによる有害な影響がない」レベル4なので、少々の雨や水しぶきに当たっても大丈夫なレベルです。

ソーラーケーブルと比べると、けっこう柔らかいので、取り回しには自由度があると思います。

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ケーブルの長さの比較

文字で「3メートル」とか「6メートル」と書いてもイメージしにくいと思ったので、車と比較してみました。※ケーブルの純粋な長さを比較するために、ソーラーパネルからのケーブルは写真には写していません。

3メートル:建物の側にソーラーパネルが置けるのであれば、これくらいあれば充分かと思います。

6メートル:これくらいの長さがあれば、ほとんどの状況に対応できると思います。

9メートル:個人的には、正直ここまで必要ないかな?

 

検証にはJackery700と100Wのソーラーパネルを使用

検証にはJackery700とECO-WORTHY社製の100WのソーラーパネルとMC4コネクターを8mmポートに変換するアダプターを使用しました。

検証日は12月15日14:00の晴天、同じ条件になるようにパネルを30分間放置して表面の温度を安定させてから比較しました。

まずは延長ケーブル無しで測定したところ、発電量はなんと「69W」もありました!

これは、9月8日13時台の64Wよりも多い数値です!

余談にはなりますが、ソーラーパネルの発電効率は25度(パネルの表面温度)で最大になるそうです。実際に測ってみたら「24.7度!」

どうりで発電量が多いわけです!

発電効率について

ソーラーパネルは、日差しが強くなると電流は上がる反面、パネルの表面温度が上がってしまうので、電圧は下がってしまって、結果的に発電量は下がるそうです。発電効率や日照時間を考えると、日本で発電量が多くなるのは、3〜5月の春から初夏にかけてのようです。

また、違う時期に測定して、1年を通じていつが発電量が多くなるのかやってみたいです。

 

検証開始

それでは、検証していきたいと思います。

ソーラーケーブルの場合

ソーラーケーブル3メートルの発電量は「67W」で延長ケーブルがない状態と比べて「2W」少なくなりました。思っていたよりもロスが少なくて驚きました。

6メートルの発電量は「1W」減って「66W」になりました。

9メートルの発電量は、さらに「1W」減って「65W」になりました。

結果は3メートル延長する度に発電量が「1W」づつ下がっていきました。検証を行う前は、もっと下がっていくものと思っていたので、嬉しい誤算でした。

 

DC8mmケーブルの場合

DC8mmケーブル3メートルの発電量は「64W」でした。

6メートルの発電量は64Wと63Wを行ったり来たりしていましたが、若干63Wの方が多かったので「63W」としました。

9メートルの発電量は、「1W」減って「62W」になりました。

3メートルの時の値がソーラーケーブルの時と比べて3W少なくなっていますが、その後に3メートル延長するにしたがって「1W」づつしか下がらなかったことから、発電量自体が少なかったんだと思います。

ソーラーケーブルの方が線も太く、ケーブルも2本使っているので、結果に差がつくと思っていましたが、意外にもありませんでした。

 

まとめ

検証の項目でも言いましたが、思っていた以上に送電ロスが少なくて驚きました。ソーラーケーブルもDC8mmケーブルも9メートルで3Wのロスしかありません。

どちらのケーブルを使うかは、使用する状況によって決めればいいと思います。

2つのケーブルの違いは防塵防滴性能だと思うので、雨が強く降り始めた時に、すぐに取りこめる状況ならDC8mmケーブル。

常設したソーラーパネルからケーブルを引きっぱなしにしたり、雨が降っても、すぐに取り込めない状況ならソーラーケーブルを使えばいいと思います。

今回の検証は私の使用した環境での結果であって、すべての環境下で同じ結果になることを保証したものではありませんが、この記事を読んでくださった方の何かの参考にしてもらえれば幸いです。

 

ほぼ今回使用した機器

 

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