k-ai リアのサイクルキャリアに搭載する例のボックス2（固定方法改良編）

　リアのサイクルキャリアはとっても便利で、大容量のボックスを載せることで軽キャンピングカーでありながらも数日間のキャンプ生活をするには必需品となっているわけですが、前回紹介した方法よりも「より確実に簡単に」固定が出来たので紹介したいと思います♪。

k-ai 軽四特有の黄色ナンバーを白ナンバーに替えてみたり。

キャンピングカーであるk-ai、ホントは超お高い車なのですが、なにせ「軽四輪」って見られてしまうので、値段相応に評価されることはあまりありません・・(´・ω・｀) ♪。 　まあ、それは仕方が無いのですけど、軽ナンバーと見ると「遅い」と思われるのか、普通に前車に追従して走行していても追い越されてしまうこともしばしば・・。 　ところで、2017年に限ってこんな企画が進行していました。図柄ナンバー申込サービス 　自家用軽自動車のナンバープレートはこれまで道路運送車両法の施行規則で黄色地とされていましたが、2017年4月から「ラグビーワールドカップ2019特別仕様ナンバープレート」を申し込んだ場合に白地のナンバープレートも取り付けられるようになったのです。
上記ページからの抜粋。要は、軽四輪であってもラグビーのワールドカップに協賛することで、こんな白ナンバーに替えられるってことなのですね。	軽自動車協会に申し込んで2週間。早速取りに行って来ました。 現ナンバーと交換になります。	うむ。見た目は普通車ですね♪(笑)

　見た目が普通車に見えますから、軽四ってことで煽られることも少なくなる（かも）しれませんね（期待）。

k-ai ソーラーパネル（太陽光パネル）を載せてみた。

 

冷蔵庫と電子レンジを備えたk-ai、実に快適なのですけど、何度も軽キャンの旅に出るうちに避けては通れない大きな問題が出てきました(汗)。 　それは搭載されているシェル側のバッテリー（一応ディープサイクルバッテリー1基105Ahを搭載）の残量の問題です。 　軽キャンの旅の初日はいいのですけど、2日目以降になると日中の走行距離が短いと充分な充電が出来ないため、夜間に必要な電力が足りなくなってしまうのでした（涙）。 　こんな時はコンセントがあるキャンプ場ならともかく、道の駅なんかでは給電ができません。 　ここでやっと「ああ、こんなときに太陽光発電って必要なんだぁ・・(´・ω・｀) 」と気がついてソーラーシステムを搭載することにしました。今までソーラーパネルを載せた車を見て「そんなの必要？？」と思っていましたごめんなさいです(反省）。 　さて、ソーラーシステムは各ビルダーからキット等も売られているようですけど、それを購入して導入すると相当な高額になっちゃいますので、ここはいつものように自作で行くことにします(笑)。とりあえずは資料集めと研究から 。
	第一に我が家のk-aiにソーラーパネルを載せて運用する場合を考えます。 普段は通勤＆お買い物が主なので、重いパネルを常時載せておく必要がありません。ですから、簡単に取り外し＆載せ下ろしができる軽量なパネルを第一選択とします。 　k-aiではこの「セミフレキシブルソーラーパネル１００Ｗ」という商品が厚さ3mmという薄さで軽量かつ、パネルの大きさもk-aiに搭載できる天板面の兼ね合いからピッタリでした。これを2枚購入することにします。 　届いたパネルは「セミフレキシブル」とはいいますけど、硬いプラ板のにセルを貼り付けてあるだけのものですから、手で持ち上げるとき は強く曲がりが発生しないように充分に気を遣って持ち上げないといけません。不用意に持つと「パキ」とかいってセルの接着面が剥離する音がしますので要注意です(汗)。  あと、このパネルの表面はPET樹脂製であってガラスではないため、耐候性は低いと思われます。当然屋外環境で長期間での使用は向かないと思われますが、取り外し＆載せ下ろしをするという前提なので問題ないでしょう。
RENOGY フレキシブルソーラーパネル 単結晶100W 鳩目付き 曲げ可能 超薄型 超軽量 【５年品質保証】

届いた2枚のソーラーパネルです。	パネルを並べて直列接続をするためにケーブルを短く切断加工しました。	リフトアップできる天板に載せてみました。天板の強度を上げるために加工されている左右の凸部を避けると大きさもピッタリです。

			天板面へのソーラーパネルの固定はノブを廻して簡単に固定できる方法にしました。 　ボルトが伸びている取り付け用の板の既製品があれば良かったのですが、ナットが板に溶接された「板ナット」はあっても「板ボルト」は存在しないようなので、仕方なく作成することにします。 　アジャスターベースという商品があるので、これにステンレスの長ねじを適当な長さに切断して取り付け、両面テープでパネルの4つの角×2枚を固定することとしました。2枚のソーラーパネルには角に10mmの穴を開けてハトメ加工をします。
ランプ印 アジャスターベース M8用 AD-558	八幡ねじ ステンレス 長ねじ M8×285 P1．25	TRUSCO 貫通ノブナット Φ30 M8 TPKN30-M8 型式:TPKN30-M8

ソーラーパネル利用時は天板に載せてノブを廻して固定し、車後部のスペアタイヤ内からケーブルを延ばして後部ウインドウサイド辺りで2個のMC4コネクタを接続すれば充電システムの設定は完了です。

アジャスターベースとステンレスの長ねじで「板ボルト」を作成、塗装しました。	ソーラーパネル側には10mm穴のハトメを取り付けます。	あとはノブで取り付け。簡単に取り外しできますね♪

DUTY JAPAN製 セル種類：単結晶 最大出力：100W 転換率：約 22% 定格動作電圧：18V 定格動作電流：5.5A コネクタ：MC4 コード付き 重量：1.9ｋｇ	ケーブルは車内から配線しようかどうか迷ったのですが、結局ソーラーパネルを使うときだけしかケーブルは使いませんし、天板をリフトアップした状態での具合のいい配線を思いつかなかったのでこんな感じで外部を這わせることにします(汗)。	天板をリフトアップした状態です。ソーラーパネルを取り付けていないときの普段使用時には、ケーブルをまとめて車下のスペアタイヤハウス内に収めておきます。

さて、次はこのソーラーパネル2枚をどうやって接続するかが問題ですが、一般的には並列接続するのが普通のようです。

WEBページ　18Vのソーラーパネルでは12Vのバッテリーに充電するのに適している
http://www.solar-make.com/off-grid-solar/panel-array-string/472/


　しかし、これは充電制御にPWM制御を行った場合。現在、蓄電池に電力を送り込む制御方式としてはPWM制御とMPPT 制御の２種類の方式が一般的に採用されています。

　PWM制御では発電装置の出力電圧が高くても、接続された充電対象である蓄電池の実際に必要としている電圧によって最大電力点が左右され、それにより出力電流が決定される定電流特性があります。
電圧は接続された蓄電池の充電必要電圧で決定され、「W=A x V 」の理論から、例えば発電装置の出力が「5A x 24V＝120W」であった場合でも、蓄電池が12V の場合は「5A x 12V＝60W」しか充電されないのです。

　しかし太陽光発電等で100%近いエネルギーを利用可能とする研究がなされ、その結果MPPT制御が考案されました。
MPPT制御では発電装置の最大出力が「5Ax24V＝120W」の場合、充電必要電圧12V を検知した時点で電流を増大させ、発電装置の120W の出力を「10A x 12V＝120W」と、電流を最大限に引き上げて負荷（蓄電池）に供給出来るようにしたシステムで、充電効率を飛躍的に増大することが出来ます。

　自然エネルギーではこのI-V (電流−電圧) 特性が常に環境により変化するため、MPPT制御では常に最適な電圧と電流を自動で追従制御します。
　太陽電池等では定格出力の最大で97%程度まで変換効率が改善され、発電装置の出力を最大限有効な充電電力として取り出す事が可能となっています。

WEBページ　充電制御方法（PWM 制御と MPPT 制御）について
http://www.izumicorp.co.jp/mppt/leaflet.pdf

　MPPT方式は電圧を捨てずに電流に変換しているので、ソーラーパネルの本来の性能を活かして充電時間短縮が可能なのです。
　PMW方式の充電コントローラーはコストパフォーマンスは高いものの、充電効率はMPPT方式に劣り、曇りの時はMPPTのあるなしでその効率は2〜3倍の違いがあると言われています。
http://www.shachu-haku.com/solar/mppt_controller.html

1、パネルの直列接続により、電圧が上がるため配線材の電力の損失が少なくなる。
2、直列接続により電圧だけを上げるため、配線材の「ケーブル径」を細くすることができる。
3、直列接続は並列接続に比較して、配線材の「ケーブル長」「コネクタ数」が少なくなるので電力損失を少なくすることができる。
4、直列接続で電圧が上がるため、MPPTチャージコントローラーが捕捉できる「最大電力点」の範囲が大きくなる。
5、直列接続で電圧が上がるため、極端に日照条件が悪いときでも、最低の充電電圧値を保持することができる。(逆に、並列接続時には、12Vバッテリーの充電終止電圧「14.5V近辺」にあるとき、最大動作電圧が18Vのパネルが14.5V以下となってしまった場合充電できない)

ということでパネルの設置環境に問題があり、そしてPWM方式チャージコントローラーを使用する場合には、並列接続に軍配が上がることもあるという結論になりますが、やはりMPPT方式チャージコントローラーでの直列接続が有利であることの方が多いということは間違いありません。

WEBページソーラーパネルの直列接続と並列接続のメリット、デメリット
http://www.chikuden-sys.com/faq_detail.asp?id=57

はい、もう迷いはありませんね(笑)。
購入したソーラーパネル100W/18V×2の直列接続での高効率化を実現させるため、MPPTチャージコントローラーで制御するシステムを構築することにします。

Renogy Rover 20A 12V/24V両用 DC入力 MPPTチャージコントローラー DC入力　 LCDディスプレー付き	ソーラーケーブル5m(MC4型コネクター付延長線 片端加工5ｍ＊2本/組)　3.5sq-H-CV600用　(工場直売））	MC4 コネクタ 専用 工具 スパナレンチ 2個セット スパナ レンチ

MPPTチャージコントローラーは車内後部座席の足元に設置しました。パネルとチャージコントローラー以外には延長ケーブルとMC4コネクタ用のレンチも購入しました。他にも配線をまとめるタイラップとかも購入しましたが、高効率のシステムを比較的安価に設置できたものと思います。

現在のk-ai内部全景です♪

また使ってみて報告しますね(*´∀｀*)