昼はソーラー発電とバッテリーで、夜は発電機で、窓用のエアコンを動かすことは可能でしょうか?

本ブログ読者のH氏からご質問を頂きましたのでご紹介いたします。

■読者H氏からの質問

はじめまして。

太陽発電、バッテリー、充電
というキーワードからこのブログを見つけました。

バッテリーの効率など非常に為になりました。
ありがとうございます。

私が知りたい情報もあったのですが、もう少し知りたいので教えていただけたら幸いです。

それは、やはりエアコンのことなのですが、私は、キャンピングカーを所有しており、窓用のエアコンを、発電機（ガソリン）で使っています。

しかし、時にコンプレッサーの再出力時に発電容量をオーバーして切れてしまう状況にあります。
発電機を買い直せば問題が解決するのでしょうが、太陽光発電にも興味がありそのへんの兼ね合いが知りたく思っています。

具体的には、バッテリーを基本にしてエアコンを駆動した場合、おそらく、切れることはないでしょうが、容量（時間）に問題があると思っています。

そこで、昼は、太陽光発電、夜は発電機で交互に動かしながら8時間程度駆動したいのですが、チャージコントローラー、インバーターそしてディープサイクルバッテリー（3個程度？）があれば、可能でしょうか？

特に、配線ですが、太陽光発電の所に発電機（12V8A）を接続してバッテリーに充電しながら、電気を消費する（エアコンを駆動）システムになるのでしょうか？

もし、お時間の都合が許すのであればお返事頂きたいです。
長文、失礼しました。

■新潟おてんとサンの返答

はじめまして、Hさま。
当方のブログをご覧いただいたこと、メッセージを下さったこと、とても嬉しく思います！

この時期、『太陽光発電でエアコン』というのは気になるところだとは思います。

【エアコンをソーラーパネルとバッテリーで動かす】
【自作ソーラー発電と発電機のハイブリット運用】

という見方で新潟おてんとサンなりの返答をいたしますね。

■エアコンをソーラーパネルとバッテリーで動かす

■『12V100Ah』のバッテリー3個の能力

・フル充電した状態で使う
・バッテリーの容量の実効値は80％
・インバーターの変換効率は75％
・インバーターの自己消費は20W

として、バッテリーだけでエアコンを動かすとします。

『12V100Ah』のバッテリー3個で、
・600Wのエアコンなら『3時間30分』程度
・800Wのエアコンなら『2時間40分』程度
・1000Wのエアコンなら『2時間』程度
動かすことが出来ます。
かなり大雑把な計算ですが（汗）

ちなみに、『12V100Ah』のバッテリー4個だと、
・600Wのエアコンなら『4時間30分』程度
・800Wのエアコンなら『3時間30分』程度
・1000Wのエアコンなら『2時間45分』程度
が目安となります。

あくまでも、エアコンが常に定格電力を消費すると考えたときの概算です。
電源ON直後の突入電流や、エアコンの強弱を操作した場合の消費電力の変動などは考慮していません。

バッテリーは並列接続で運用することとして、『バッテリーの個数×100Ah』の容量で計算しました。
運用できる時間は意外と短いですね（汗）

■ソーラーパネルの発電能力

例えば、800Wのエアコンを動かすとして、合計800Wのソーラーパネルで運用するとします。

合計800Wのソーラーパネルが800Wの電力を発生するのは日中の2～3時間のみです。
パネルの傾斜角度や方位、天候に大きく左右されます。

合計800Wのソーラーパネルといっても、800Wのエアコンを動かし続けるだけの電力を供給するのは難しいということになりますね。

800Wのソーラーパネルからバッテリーに充電しながらエアコンを動かしている状態は、
『ソーラーパネルからの電力は全てエアコンの電源となって、足りない部分をバッテリーから補いながらエアコンを動かしている』
という状態になります。

合計800Wのソーラーパネルを使ったとしても、バッテリーの電力を使うだけで充電するほどの電力は賄えない結果になりそうですね。
それでも、バッテリーのみでエアコンを動かすよりも運用時間は遥かに長くなるとは思います。

お天気が良くて800Wのソーラーパネルの角度や向きが良ければ、日中の運用は出来ると思います。
ですが、夕方になる頃にはバッテリーは弱っているハズなので、再度充電しておかなければバッテリーは使えないかも知れません。
こうなると、翌日はバッテリーを充電するために発電機のみでエアコンを動かしたりしなければなりませんね。

バッテリーの残量を気にしながらエアコンをマメにON・OFFするか、発電機での運用に切り替えるのであれば、意外と上手くいくかもしれません。
・午前中はソーラーで
・12～14時は発電機で
（その間はソーラーパネルからバッテリーに充電）
・14時～16時はソーラーで
・16時以降は発電機で
みたいな運用方法にするとバッテリーの負担は減りますね。

それでもフル充電しておいたバッテリーは減っていくと思います。

また、800Wのソーラーパネルというと結構な大きさになります。
新潟おてんとサンが自作したソーラー発電（100W）のパネルで言うと8枚も必要です。

キャンピングカーにパネルをどのように設置するのか？という問題もクリアしなければなりませんね。

ここまでが、『エアコンをソーラーパネルとバッテリーで動かす』とした時の、新潟おてんとサンの思考です。

ソーラーパネルとバッテリーでエアコンを動かすというのは、なかなかハードルが高いかも知れません。

ソーラーパネルの発電量やバッテリーの容量などは不確定な要素が多いです。
緻密に計算するフリをしつつ、実はザックリなことしか言えないのが辛いトコロです。

【自作ソーラー発電と発電機のハイブリット運用】

■発電機とソーラー発電は切り離したほうが良いのでは？

ちなみに、発電機が発生する電力は『単相100V』や『単相200V』という交流（AC）の電力ですよね。

『発電機（12V8A）』という表記は、発電機の直流（DC）出力ということですね。
・発電機の直流（DC）出力からバッテリーに充電しつつ
・自作ソーラーパネルからもバッテリーに充電しつつ
　⇒インバーターを介してエアコンに電力を供給
といったイメージのご質問だと勝手に解釈して続きをお話いたしますね。

発電機の直流（DC）出力は、
『発電機が発生した交流（AC）の電力』を、
⇒『直流（DC）の電力に変換』
して出力しています。

せっかく発電した電力を直流に変換することによって変換ロスが発生してしまいます。