ソーラー充電モジュール

サスティナブルな
時代をつくる

ソーラー充電モジュールWSCシリーズはリチウムイオンバッテリーを使用した小型独立型電源向けのシステムにお使い頂けます。鉛バッテリーにも対応し、容量に合わせてラインナップしているのでご利用のアプリケーションや設置場所に合わせてお選びいただけます。
また、ソーラーパネルやバッテリーに合わせて簡単な設定をするだけで最適な充電効率でご使用いただけます。
WSCシリーズは、リチウムイオン電池用のソーラー充電コントローラーをお探しのお客さまから特にご支持を頂いております。MPPT制御による充電効率の高さ、特小無線に影響を与えないローノイズ性能もご好評いただいている理由です。それだけではありません。バッテリーやソーラーパネルも含め電源周りや周辺機器についての提案など、ソリューションも含めたサービスこそがWSCが選ばれる理由です。

ソーラー充電
モジュール

サスティナブルな
時代をつくる

ソーラー充電モジュールWSCシリーズはリチウムイオンバッテリーを使用した小型独立型電源向けのシステムにお使い頂けます。鉛バッテリーにも対応し、容量に合わせてラインナップしているのでご利用のアプリケーションや設置場所に合わせてお選びいただけます。
また、ソーラーパネルやバッテリーに合わせて簡単な設定をするだけで最適な充電効率でご使用いただけます。
WSCシリーズは、リチウムイオン電池用のソーラー充電コントローラーをお探しのお客さまから特にご支持を頂いております。MPPT制御による充電効率の高さ、特小無線に影響を与えないローノイズ性能もご好評いただいている理由です。それだけではありません。バッテリーやソーラーパネルも含め電源周りや周辺機器についての提案など、ソリューションも含めたサービスこそがWSCが選ばれる理由です。

  • ソーラー充電モジュールの特長

    MPPT方式は安価なシステムで使われている“PWM方式”とは異なり、PWM方式では余剰電力とされ無駄になっている電圧を電流に変換して充電します。結果として約20%程度充電効率が上がります。

    ①雨や曇などの悪条件下での充電が可能、日照時間の短い場所での装置設置が可能になります。

    ②もっと装置を小さく・軽くしたい”というニーズに「パネル・電池の小型化」が実現出来ます。

    ③従来高コストであったMPPT方式を独自設計によるコストダウンを実現、手軽に採用頂けます。

  • ラインナップと主な仕様

    WSC2001 WSC2001EX
    (開発中)
    WSC5002 WSC5002EX WSC10008
    型式
    充電制御方式 MPPT
    対象バッテリー リチウムイオン (鉛にも使用可)
    MPPT電圧 8.1V(出荷時)~28V 17.2V(出荷時)~28V
    出力電圧 4.2V±5%(出荷時)~26V 12.3V±5%(出荷時)~26V
    最大出力電流 1A 2A 8A
    使用温度範囲 MPPT
    推奨
    ソーラーパネル
    最大出力 5W~30W 10W~100W 70W~150W
    開放電圧 10V~28V 18V~28V
    寸法 20×20×6.5mm 未定 50×30×9mm 91×49×20.1mm 91×55×20.1mm
    重量 6.6g 未定 30g 77g 80g
    機能 過充電保護
    過熱シャットダウン
    バッテリー未接続検出 - -
    過電流保護 - -
    過放電保護 - -
    外部温度センサー - -
    動作状態LED表示 - -
    ACアダプタ充電機能 - -
  • ソーラーパネルとバッテリーの対応例

    バッテリー ソーラーパネル WSCシリーズ
    種類 定格電圧 最大出力 最大出力動作電圧(例) 開放電圧

    Pb
    6V 4W 9V MAX28V WSC5002/EX
    12V 5W 17.5V
    15W 17.4V
    50W 18.63V
    100W 17.5V WSC5002/EX or WSC10008
    160W 18.1V WSC10008
    リン酸鉄リチウム
    LiFePO4
    6.4V 4W 9V MAX28V WSC5002/EX
    12.8V 5W 17.5V
    15W 17.4V
    50W 18.63V
    100W 17.5V WSC5002/EX or WSC10008
    160W 18.1V WSC10008
    コバルト酸リチウム
    LiCoO2
    7.2V 4W 9V MAX28V WSC5002/EX
    14.4V 5W 17.5V
    15W 17.4V
    50W 18.63V
    100W 17.5V WSC5002/EX or WSC10008
    160W 18.1V WSC10008
    マンガン酸リチウム
    LiMn2O4
    3.7V 2W 5.9V MAX28V WSC2001/EX
    7.4V 4W 9V WSC5002/EX
    14.8V 5W 17.5V
    15W 17.4V
    50W 18.63V
    100W 17.5V WSC5002/EX or WSC10008
    160W 18.1V WSC10008

    ※上記は組合例の一部です

  • ソーラー充電に必要なもの

    ソーラー充電に必要なものは、太陽のエネルギーを電気に変換するためのソーラーパネル、ソーラーパネルで発電された電力を蓄えるバッテリー、ソーラーパネルからバッテリーに安全に効率よく充電するための充電コントローラーの3つの機器です。
    さらに、バッテリーに蓄えた電力を安全に使うためにはバッテリーの状態を監視する放電コントローラーと使用する機器が必要とする電気に変換するためのインバーターが必要になります。
    特にリチウムイオンバッテリーは管理された状態で使用しないと、バッテリーの著しい劣化を招くだけでなく、発煙発火などの大事故につながる恐れがあるので充放電コントローラーは重要な役割を担っています。

    ソーラーパネルが発電する仕組み
    2種類のシリコン半導体を重ね合わせたところに光を当てると半導体の中の電子が動きはじめます。
    ここにバッテリーや電球などを繋ぐと電気が流れます。
    実用化されているソーラーパネルの種類

    実用化されているソーラーパネルの種類

    シリコン系

    現在最も多く使われているのがシリコン系のソーラーパネルです。

    単結晶シリコン型
    シリコンの結晶が規則正しく並んでいるため変換効率は高いですが高価です。
    多結晶シリコン型
    単結晶シリコンを製造する際に出た断片を熱で溶かして固めることで作られます。単結晶に比べ変換効率は落ちますが大量生産しやすく製造コストが抑えられるため価格は単結晶に比べて安価です。シリコン系の中で現在最も多く使われています。
    アモルファスシリコン型
    単結晶や多結晶と異なり不規則な結晶構造をもつ非結晶シリコンを使用したパネルです。結晶系シリコンよりもコストが抑えられ価格も安価です。また、軽量で加工がしやすく電圧を自由に調整できるなどのメリットがある一方で変換効率は結晶系の半分程度しかありません。
    他結合型
    異なる太陽電池を重ね合わせた構造です。
    単結晶シリコン型より変換効率は良いのですが製造コストが高くなります。
    化合物系
    CIS型/CIGS型
    CIS型は銅(Copper)、インジウム(Indium)、セレン(Selenium)の3つを主原料として、これにGa(Gallium)を加えたものがCIGS型です。シリコン系に比べ製造コストが低く抑えられますが変換効率はシリコン系より劣ります。
    GaAs型
    ガリウム(Gallium)とヒ素(arsenicum)を原材料としており変換効率は単結晶シリコン型を上回りますが高価なため現在は人工衛星要などの一部の用途に使用されています。
    バッテリー、二次電池、蓄電池 とは

    繰り返し充放電することができる充電式の電池を指します。
    電子機器やモバイル用の小型の物から、施設などの非常用電源として大型なものまで人々の生活を便利にするものや、人の命を守るもの、用途や容量により様々な種類のバッテリーがあります。

    主なバッテリーの種類と特長

    繰り返し充放電することができる充電式の電池を指します。
    電子機器やモバイル用の小型の物から、施設などの非常用電源として大型なものまで人々の生活を便利にするものや、人の命を守るもの、用途や容量により様々な種類のバッテリーがあります。

    単電池電圧 使用温度範囲 サイクル寿命 危険性 特長
    2 0~40℃ 3150回 安全・重い
    コバルト酸リチウム 3.6~3.7 -20~60℃ 500~1000 発煙発火
    マンガン酸リチウム 3.7~3.8 -20~50℃ 300~700 発煙
    リン酸鉄リチウム 3.2~3.3 -20~60℃ 1000~2000 発煙
    三元系リチウム 3.6~3.7 -20~60℃ 1000~2000 発煙発火
    ニッケル系リチウム 3.6 -20~60℃ 500
    マンガン酸リチウム 2.4 -20~60℃ 3000~7000 発火しない

    ※メーカーにより公称値に違いがあります

  • ソーラー充電の方式

    ソーラーパネルで発電された電力は設置された場所や天候などの日照条件の変化により変化しますが、そのままの電圧でバッテリーに充電するとバッテリーが受け入れられる最大電圧を超えた場合にはバッテリーを破損させる原因となり、低いとバッテリーからソーラーパネル側に電流が流れるためせっかく溜めた電力を損失することになります。
    そこで必要になるのが充放電コントローラーです。
    充放電コントローラーには2通りの充電方式がありそれぞれメリット・デメリットがありますので目的に合わせて選択します。

    PWM(Pulse Width Modulation)-パルス幅変調 方式
    一定の電圧と電流が発生する様にコントロールする方式です。
    メリットは比較的安い価格で導入できバッテリーや負荷に影響されることなく一定の効率で充電が可能です。
    デメリットとして刻々と変化し続ける日照条件に合わせた動作ができないため最大効率での充電が出来ない点があげられます。
    MPPT(Maximum Power Point Tracking)
    -最大電力点追従 方式
    変化し続ける日照条件下でも、ソーラーパネルから得られる電力を最大限引き出すように常に監視しコントロールし続ける方式です。
    PWM方式と比較した場合、高効率な充電が可能というメリットがあります。
    充電効率が良いため無日照動作期間の延長やソーラーパネルやバッテリーの小型化が期待できます。価格が高い点が難点です。
    弊社のWSCシリーズはMPPT方式を採用しながらもPWM方式に近い価格帯を実現しています。

導入事例