ソーラーシステム用に自動車用鉛バッテリーを使っている。
サルフェーション防止用にパルス発生器も取り付けた。
パルス発生器は2種類使っているが、サンダーアップの方が面白かった。
何が面白いかって？
内部ではパルスは発生しているが、そのパルスがバッテリーに印加されないように回路が組んであるからだ。
詳しくは以前の記事をご覧頂きたい。
サンダーUP BX-10(1)
サンダーUP BX-10(2)
サンダーUP BX-10(3)
サンダーUP BX-10(4)
サンダーUP BX-10(5)
サンダーUP BX-10(6)
鉛バッテリーを使い始めて3年以上が経過した。
バッテリーは95Ahが2個と28Ahが5個の合計330Ahになる。
自動車用バッテリーなので5時間放電率による公称容量だ。
このバッテリーを容量を、放電電流と時間から推定すると250Ah程度となった。
放電終止電圧まで放電させる為に2日以上かかるので、5時間放電率による容量よりも実際には大きくなり、この放電電流による公称容量は400Ahを超えていると思う。
従って3年間で6割程度まで容量が減ってしまった訳だ。
もしかしてパルス発生器が壊れたとか？
そこでパルス発生器を取り外して波形を観測した。
まずは28Ah×5の方に付けてあるサンダーアップからだ。
故障はしておらず波形は出ていたが、波高が極めて小さかった。
バッテリーに接続した状態で600mVP-P位しかない。
バッテリーが劣化すると高周波に於けるインピーダンスが下がるとか？
それともサンダーアップの方が劣化した？
サンダーアップは電源と昇圧コイルの間に5.1Ωの抵抗が入っている。
これを短絡すると、昇圧用コイルにバッテリー電圧が直接加わり、パルス波高が大きくなる。
それでも4V程度が限界だった。
これ以上のパルス電圧を求めると、デバイスや回路を検討しなければならなくなる。
と言う事で、これで我慢しておこう。
もう一つ、95Ah×2の方に接続しているのはナイトコア(NIGHTCORE) PC10である。
当然ながら内部定数は変更して使用している。
ナイトコア NIGHTCORE(1)
ナイトコア NIGHTCORE(2)
ナイトコア NIGHTCORE(3)
ナイトコア NIGHTCORE(4)
ナイトコア NIGHTCORE(5)
こちらはサンダーアップより出力が出ていた。
15Vp-pもあれば良いだろうと言う事で、これはこのままバッテリーに付け戻した。
これを購入した当時は売られていなかったが、今は基板単体みたいなものが売られている。
部品を集めて組み立てるよりも安いと思うので、基板型を買ってみるのも良い。
基本的な回路はどれも同じなので、特性に大きな違いは無い。
パルス波形を見て分かるように、繰り返し周波数やパルス半サイクルの時間などは異なる。
何が良いのかは不明で、繰り返し周波数を可変するようなものもある。
これ以上のパルス電圧を望むにであれば、コイルを大型化して電流を増やすしかない。
小さなコイルに大きな電流を流しても、コイルが飽和するだけでパルス出力電力は上がらない。
パルスによる性能回復効果は、鉛蓄電池のみではなくNi-MHバッテリーに於いても有効であるとの研究結果があった。
Ni-MHバッテリーでは内部で γ-NiOOHが生成され、容量が減少するのだそうだ。
これがパルスで破壊される為に容量が回復するらしい。
なおLi-ionバッテリーでは、パルスによる明確な性能回復は見られなかったそうだ。
サルフェーションは出来たての物ほど除去しやすいという研究はこちら。
パルス印加装置の点検も行ったのだが、曇天続きで放電終止電圧まで下がったバッテリーを、定電圧電源に接続して3日かけて満充電まで持っていった。
通常ソーラーパネルからの充電では25A以上の充電電流が流れるのだが、定電圧電源では約5Aを流しながらゆっくり充電した。
このゆっくり補充電が効果を現したか、以前よりも実容量が回復した。
曇天続きでバッテリー電圧が下がってしまうのは、梅雨時か秋の長雨時くらいである。
従って年に2回くらいはそのチャンスがあるので、その時に補充電を行おうと思っている。
コメント