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停電・車中泊用の100V電源

停電・車中泊に活躍する100V電源を自作(1)

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愛車、軽自動車(軽バン)のエブリィ(DA17V)で車中泊する際に快適に過ごすために効果的なAC100V電源を自作しましたのでご紹介します。

このAC100V電源は、震災などの自然災害による停電時の応急電源としても活躍する前提で製作しています。

自作とありますが、保有パーツ、購入パーツを組み合わせ(接続)する程度ですが(笑)。

保有バッテリーの有効活用

『なんちゃって漁師』でもある私は、初夏にウニ漁、冬にアワビ漁に出漁します。

その際に、道具として電動船外機(エレキモーター)の使用が不可欠です。

ウニ・アワビ漁に使用する電動船外機

その電源に使われるのが、結構デカくて重い12Vのバッテリーで、使用後に充電器で充電し、繰り返し使用します。

ウニ漁、アワビ漁ともに、1シーズンの出漁回数(日数)は5~6回なので、使用頻度は年間、十数回という頻度で、ほとんどは棚に保管されている状態です。

そこで、使用頻度の低い、電動船外機(エレキモーター)の電源として使用している12Vのバッテリーを、軽自動車(軽バン)のエブリィ(DA17V)で車中泊する際の100V電源に変換し、快適に過ごせるようにします。

そのバッテリーは、『 AC Delco M27MF』です。

保有しているバッテリー

AC Delco は世界中の自動車メーカーのあらゆるモデルに対応する部品を供給する自動車部品ブランドとのことで、バッテリー購入者の評価も高く、比較的安価で信頼性があるバッテリーのようです。

私は、ワンゲイン(株)という、バッテリーや充電器などの専門販売店から購入しましたが、おまけにバッテリチェッカーをプレゼントというのが魅力です♪

車中泊用の電源として適している?

M27MF の主な仕様は、

種類 ディープサイクルバッテリー
容量 105Ah(20H)
RC  160分(満充電から25Aの負荷をかけて完全放電するまでの時間)
長さ 322mm
総幅 174mm
総高 231mm
重量 23.6㎏

車のバッテリーなどと比べると大きく、一番の懸案は20㎏を超える重量物・・・。

もうちょっと小さいバッテリーでも良いのでは?

と思いましたが、苦手な電気も復讐したり、調べった結果としては、

車中泊用のバッテリーとしては最適♪

という結論に至りましたが、簡単にその理由を明らかにします。

車用のバッテリーとの違い

一般的な車用のバッテリーはスターターバッテリーと言われ、エンジン始動時に、瞬間的に大きな電流を供給することを目的につくられていて、走行中はオルタネーター(発電機)から充電され、ほぼ満充電に近い状態で維持されます。
過度な放電を繰り返すと、極端に蓄電能力が低下し、再充電をしても回復できなくなる恐れがあります。

ディープサイクルバッテリーは、少量の電流を長時間供給する能力に優れ、繰り返し放充電が可能なバッテリーです。電動船外機や魚群探知機、ビルジポンプ、電動ウインチなどの電源として使用する時に適しています。

とは言っても、ディープサイクルバッテリーにおいても、完全放電してからの充電を繰り返すと、寿命が短くなるので、50%程度の容量の段階で充電することを推奨しており、使用電力にもよりますが、

余裕を持った容量のバッテリー

を選定した方が良いということになります。

消費電力100Wでどの位の時間が使えるか?

車中泊で快適に過ごすために、どのような電気製品を使う可能性があるか?

・小型テレビ
・ラジカセ
・携帯充電
・照明器具
・電気毛布(冬場)
・小型扇風機(夏場)

停電時の緊急電源としては、

・小型テレビ
・ラジカセ
・パソコン
・携帯充電
・インタネット関連機器
・照明器具
・石油ファンヒーター(冬場)
・扇風機(夏場)
・炊飯器(できれば)

一気に全て使用するわけでもなく、とりあえず、100Wの消費電力で、どの位の時間が使えるか?
を計算してみました。

まず、容量の105Ahは、1Aを消費する機器を105時間(h)使用できる量とのことらしいですが、現実的には完全に満充電にはならず、計算値としては、70~80%で計算しておいた方が良いとのことから、80%で計算してみると、

105Ah×0.8=84Ah

が現実的な貯蓄している量となります。

電気の次の計算を用います。
A:電流:電線の中を流れる電気の量
v:電圧:電流を流す力(圧力)
w:電力:仕事率

A(電流)×V(電圧)=W(電圧)
W(電圧)÷V(電圧)=A(電流)

100Wの電気製品を家庭(100V)で使うと、
100W÷100V=1A(アンペア)

100Wの電気製品をバッテリー(12V)で使うと、
100W÷12V=8.3A(アンペア)

になります。
だから、同じW数でも、12Vバッテリー側の流れる電流(アンペア)が大きいので、バッテリーに接続するケーブルが太くなるんですね~。

さて、12Vのバッテリーに直接100Vの電気製品を接続することはできません。
その間にDC/ACインバーター(DC12VをAC100Vに変換する機器)を接続する必要がありますが、その変換効率も考慮する必要があります。

インバーターの変換効率は約80%ですので、100Wの機器を使用する場合、

100W÷80%=125W

となり、100Wの機器をインバーター経由で使用すると、125Wの機器を使用していることになります。

従って、100Wの電気製品をDC/ACインバーターを介してバッテリー(12V)で使うと、変換効率により125W相当の電気製品を使うことになり、
125W÷12V=10.5A(アンペア)

現実的なバッテリー容量84Ah÷10.5A=8時間

まとめると、

保有している12Vバッテリー(M27MF)にDC/ACインバーターを介して100V電源に変換し、100Wの電気製品を使うと約8時間使用することが出来る。

目的が釣行のための車中泊なので、電気を使う時間としては、夕方から早朝まで、そして100Wをずーっと使い続けることもないので、ある程度、余裕があると思います。

もしかして、車中泊や停電時の緊急電源として炊飯器も使えるのでは!?

と思いながら、100V電源に変換する、DC/ACインバーターの選定に入りました。

(つづく)

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