こんにちは、勢いだけがとりえのゆーじです。
息子が夏休みの自由研究の壮大な計画があり。そんな自由研究のお手伝いを親として初めてしたのでした。
息子はどんな自由研究をしたいのか
太陽発電パネルを屋根にバシッと張り巡らせ、自分の部屋の電気をすべて太陽光発電によって発電した電力でまかないたいと考え、その自由研究をやりたいと言い出した。
自家用車がアウトランダーPHEVで回生ブレーキによって長い下り坂では電池が溜まっていく過程を普段からみているためなのか?普段から発電というキーワードに関して興味があり、自分なりに考えた結果、太陽光発電パネルにたどり着いのではないだろうかと親として考えたわけです。
まぁ、簡単な発電システムなら1万円も出せば作る事ができるのですが、キットを買ってもつまらないのでもう少し小さくしてもらい、少し大きめのLEDランタンみたいな感じのものに変更するよう二日かけて説得してみたら、子供なりに親の気持ちが薄々とわかったようで納得してくれました。
まずは、既存の物を分解しパーツを理解し流用する
ベースとなるのがダイソーのソーラーガーデンライトです
分解してみると、なかなかうまくできていて太陽光パネルからの発電が止まると充電池の電気を使う回路となっています。中華パーツと回路おそるべしです。
回路はそのまま流用するとして、太陽光パネル、充電池、そしてLEDを秋月電気に行って買うことにする。
秋葉原の秋月電気に行って好きなパーツを選んでもらう
小学生の息子にとって電子部品とは???な、わけですから、百聞は一見にしかずてわけで秋葉原の秋月電気まで行ってきました。
今回新調する、太陽光パネルと充電池とLEDを今流行りのハンドスピナーに目移りしながら選んでもらいました。
太陽光パネル
2W, 6V, 333mA
充電池
単三型 2100mA
LED
オレンジ色LED(2.1V)を10個を好きな位置に置いて、私がはんだ付けしたもの
まぁ、こんな感じでセレクトしてもらい簡単に組み立てた後は、ダイソーのパーツと取り換えるだけです。
組み立て
各パーツを秋月で買ってきたものに取り換えて完成したのがこれです。
最後はダイソーのケースに入れて終了
さて動かしてみましょう
充電風景
夜のLED点灯
まとめ
電池も2個にしてバシッと光らせようと2.4v対応にしたのですが、ダイソーのパーツであるトランジスタの発熱が凄くてやめました。充電池の過充電保護回路はありませんが、充電と消費がうまく釣り合っているようで充電池の電圧が最大で1.28vぐらいなので大丈夫かなとそのままです。壊れたらそのときに充電池の寿命について教えてあげればいいのかなとも思いました。
当の本人はポットライトと名づけて大変喜んでいますが、屋根に太陽光パネルの件はやる気が倍増したようです。こまったことなのか、よかったことなのか、親として複雑な気持ちだったりします。
今の息子の勢いは止められそうもないので6Vシステムあたりで勘弁してもらおうかなと計画中です。
まぁ、そんな感じで今年の自由研究は無事終わりました。
よかった、よかった。
では、今日も行ってバイバイ
ダイソーのガーデンライトはよく考えられています
ソーラーパネルは約2vでダイオードでの電圧降下0.5vで1.5v以上にはならないようにしています
(ニッケル水素の充電器でも1.45v以上にならないように制御しています)
ソーラーパネルは2vを使用しないと過充電になります
LEDに流す電流はコイルを変更することで替えることができます
LEDの数を増やしてもトータルの電流が増えないように制御されています