ソーラーパネルのMC4をXT60に変換|直接ポータブル電源を充電することはできるのか検証してみた

こんにちは。電気大好き節電オタクのマメ父ちゃんです。

 

「ソーラーパネルで発電した電気を、そのままポータブル電源に充電できないかな?」と思ったことはありませんか?

 

私もまったく同じことを考えていた時期があります。

 

これは屋根上に設置したソーラーパネルです。

ソーラパネル

 

ソーラーパネルの接続端子は「MC4」が一般的。

そして、ポータブル電源購入時にMC4端子接続用の充電コードが付属されていれば、直接充電できるのか試したくなりますよね。

 

我が家には、XT60端子でDC充電できるポータブル電源「EcoFlow RIVER MAX」「BLUETTI AORA10」と屋根上に設置したDIY太陽光発電システムのソーラーパネルがあるので直接充電できるかどうか検証してみました。

 

結論から言うと、

充電はできるが、注意点がいくつかある。私ならソーラーパネルとポータブル電源を直接接続して充電はしない。

というのが検証の結果です。

 

充電電力の制御のしくみ、異メーカー間での組み合わせの可否、そして安全面での考え方まで、実際に試してわかったことをすべて正直にお伝えします。

自作太陽光発電システムやポータブル電源に興味がある方に向けて、写真を使ってわかりやすく解説していきます。

ぜひ最後まで読んでみてください。

 

MC4端子とXT60端子とは?まずは基本をおさえよう

検証の話に入る前に、まずは「MC4」と「XT60」という端子がそれぞれどんなものなのか、基本的なことを確認しておきましょう。

端子の種類を理解しておかないと、接続できるかどうかの判断がつかないため、ここはしっかり押さえておきたいポイントです。

 

MC4端子とは?

MC4端子は、ソーラーパネルとケーブルをつなぐときに広く使われている防水コネクタのことです。

 

MC4端子の外観がこちら

MC4端子

 

「MC4」という名称は、製造メーカー「Multi-Contact」と、コンタクト径「4mm」に由来しているそう。

屋外での使用を前提に設計されているため、防水・防塵性能が高く、着脱も簡単なロック機構が採用されているのが特徴です。

 

現在販売されているほとんどの太陽光パネルには、このMC4端子が採用されています。

我が家で導入した「Looop太陽光パネル LP-270MCV-72MH-002」も「レノジーソーラーパネル175W」も、例外なくMC4端子でした。

 

屋外設置のソーラーパネルにはほぼ確実についていると思っていいでしょう。

 

XT60端子とは?

XT60端子は、もともとラジコンやドローンの世界で使われていたコネクタで、最近ではポータブル電源のDC入力(ソーラー充電口)としても広く採用されています。

 

見た目はこんな感じ

XT60充電コード

 

黄色いプラスチック製のコネクタが特徴的で、最大60Aの電流を流せることから「XT60」という名前がついています(XT=Xtreme Connector、60=60A)。

コンパクトながら大電流に対応できる頼もしい端子です。

 

我が家の「EcoFlow RIVER MAX」と「BLUETTI AORA10」はどちらもXT60端子でのDC充電に対応していたので実験台になってもらいました。

 

MC4とXT60をつなぐには変換ケーブルが必要

MC4とXT60はそのままでは接続できません。

一方の端子が「MC4」、もう一方の端子が「XT60」の返還ケーブルが必要です。

 

この変換ケーブルはネット通販で1,000〜2,000円程度で購入でき、簡単に手に入るアイテム。

ただし、極性(+と-)の確認や適切な電圧・電流の範囲に収まっているかの確認が非常です。

 

我が家にあった変換ケーブルは「EcoFlow RIVER MAX」の付属品。

この付属品ケーブルを使って「EcoFlow RIVER MAX」と「BLUETTI AORA10」が充電できるのか検証しました。

 

実際に検証!レノジーソーラーパネル175Wをポータブル電源に直接つないでみた

基本をおさえたところで、いよいよ実際の検証の話に入ります。

 

今回試したのは、MC4→XT60変換ケーブルを使って「レノジー175Wソーラーパネル」を「BLUETTI AORA10」と「EcoFlow RIVER MAX」に直接つないで充電できるか、というシンプルな実験です。

ソーラーパネルとポータブル電源を直接接続

検証前に頭の中にあった疑問は「異なるメーカーのソーラーパネルとポータブル電源を組み合わせても、本当に充電できるのか?」という点でした。

 

各ポータブル電源のDC充電スペックを確認

まず最初に、それぞれのポータブル電源のDC充電スペックを確認しておきます。これが今回の検証でとても重要な基準になりました。

BLUETTI AORA10のDC充電スペック・・・最大100W・電圧12V〜28V・最大電流8.2A

 

EcoFlow RIVER MAXのDC充電スペック・・・最大200W・電圧10V〜25V・最大電流12A

 

レノジーソーラーパネル175Wのスペック・・・開回路電圧(Voc)約22.5V前後、最大出力時電圧(Vmp)18V前後

 

どちらのポータブル電源も、このソーラーパネルが出力する電圧の範囲内に収まっているため、理論上は接続して充電できるはずです。

 

実際につないだら充電できた!ただし…

変換ケーブルを接続して、晴天の日に実際に試してみました。

 

結果は

レノジーソーラーパネル175W1枚の直接接続は問題なく充電できた

です。

 

ただし、注意深く見ているとわかったことがいくつかありました。

まず気づいたのは、175Wのソーラーパネルをつないでいるにもかかわらず、充電されている電力がパネルの最大出力にはなっていないという点です。

たとえばBLUETTI AORA10の場合、パネルが全力で発電していても、ポータブル電源側が最大100Wまでしか受け付けないため、充電電力は70W前後に制御されていました。

AORA10を充電

 

ソーラーパネルが発電するすべての電力が充電されるわけではなく、ポータブル電源の仕様で上限が決まっているということです。

 

雲がかかると充電電力が大きく変動する

もうひとつ実感したのが、ソーラーパネルへの日射量の変化が充電電力にダイレクトに影響するという点です。

 

快晴のときは安定して充電できているのですが、薄い雲がかかるだけで、充電電力が大きくゆれ動きます。

わずかな陰りでも影響が出るため、設置場所や時間帯によっては安定した充電が難しい場面もありました。

リバーマックスの充電

 

特に「EcoFlow RIVER MAX」の充電電力の変化が激しく90W~120Wで常に変化していました。

 

これはソーラーパネルの発電の特性上、避けられないことでもあります。

屋外設置ではパネルへの日当たりを確保することが、充電効率を上げるうえで非常に重要だと改めて感じました。

 

異メーカー間でも充電できることを確認

今回の検証で得た一番大きな収穫は、メーカーが違っていても電圧・電流の条件さえ合えば充電できるということが実際に確認できた点です。

 

レノジー(ソーラーパネル)とBLUETTI・EcoFlow(ポータブル電源)は異なるメーカーですが、DC入力の電圧・電流の仕様範囲が合っていれば、問題なく充電されることがわかりました。

ただし、この「条件が合えば」という部分がとても重要です。

電圧範囲や最大電流を超える接続は、過充電や過電圧のトラブルの原因になります。

 

他メーカー同時のソーラーパネルとポータブル電源を直接接続する場合は、スペックの事前確認を必ず行いましょう。

 

失敗事例:ソーラーパネル(175W3枚直列接続)に直接ポータブル電源を接続してみた

今回の実験では、とんでもない失敗を1番最初にやってしまったのでご紹介しておきます。

 

それは、

レノジーソーラーパネル175W(3枚直列接続)を直接「BLUETTI AORA10」と「EcoFlow RIVER MAX」に接続してしまったこと

です。

 

我が家は通常、レノジーソーラーパネル175W(3枚直列接続)をチャージコントローラーに入力して発電しています。

そのため、3枚直列接続をそのままにして変換コードを接続する方が簡単なんです。

 

めんどくさがり屋の私は

「ソーラーパネルの出力が大きくても大丈夫だろう、ポータブル電源が制御して充電できる最大容量を取り出すんでしょ。。。」

と勝手に思い込み実験を開始。

 

結果は、

「BLUETTI AORA10」はエラーが表示され充電されない。「EcoFlow RIVER MAX」は無反応で充電されない。

でした。

 

「BLUETTI AORA10」の表示画面

「BLUETTI AORA10」の表示画面

 

「EcoFlow RIVER MAX」の状態

「EcoFlow RIVER MAX」の状態

 

無反応が一番怖い。。。

 

ソーラーパネルを3枚直列接続することで電圧が3倍になり、ポータブル電源のスペックを大きく超えてしまった。

今回はポータブル電源の安全装置が働いてくれて大事には至りませんでした。

 

メーカーの異なるソーラーパネルをポータブル電源に直接接続する場合は、私のような失敗をしないために最新の注意を払いましょう。

 

直接接続のリスクと、安全に使うための考え方

検証を通じて「充電できた」という事実は確認できました。

ただ、実際にこの接続方法を日常的に使うかと聞かれると、私はやりません。

、直接接続には注意すべきリスクがあるからです。

 

ここでは、その点をしっかり解説します。

 

過電圧・過充電のリスクについて

ソーラーパネルの出力電圧は、日射量や温度によって変動します。

特に開回路状態(パネルをつないでいるが電流が流れていないとき)では、最大出力時よりも高い電圧(開回路電圧)が発生してしまう。

この開回路電圧がポータブル電源の入力電圧の上限を超えると、ポータブル電源の保護回路が働いて充電がストップしたり、最悪の場合は内部回路にダメージを与えたりする可能性があります。

 

今回試したケースでは、レノジー175Wの開回路電圧はBLUETTI AORA10とEcoFlow RIVER MAXのいずれの入力電圧範囲にも収まっていたため問題はありませんでした。

しかし、ソーラーパネルを複数枚直列につないだ場合などは電圧が大きく上がるため、単純に変換ケーブルをつなぐだけでは非常に危険です。

 

同じメーカー同士の組み合わせが安心な理由

安全性を最優先に考えるなら、同じメーカーが販売しているソーラーパネルとポータブル電源の組み合わせが最も安心です。

メーカー純正品の組み合わせであれば、電圧・電流のマッチングが設計段階で考慮されており、保護回路のはたらきも含めて動作が保証されています。

 

たとえばJackeryであれば、Jackery製のポータブル電源に合わせた専用ソーラーパネルを展開しています。

充電効率や安全性の観点から、純正の組み合わせで使うのが一番安心なのは間違いありません。

 

チャージコントローラーやハイブリッドインバーターを間に挟む

異なるメーカーのパネルとポータブル電源を組み合わせたい場合や、複数枚のパネルを使う場合は、チャージコントローラーやハイブリッドインバーターを間に挟んで発電電力を制御すると安全です。

チャージコントローラーはソーラーパネルからの電力を蓄電池に安全に充電するための制御装置で、過充電・過電圧を防ぐ機能があります。

ハイブリッドインバーターはさらに高機能で、発電・蓄電・電力供給を総合的に管理可能。

 

我が家では、ソーラーパネルで発電した電気をチャージコントローラーとハイブリッドインバーターで制御し、リン酸鉄リチウムイオン蓄電池(2.4kW×2台)に充電。その充電した電気でポータブル電源を充電するという流れで運用しています。

12V太陽光発電システムでポータブル電源を充電

 

この方法をとることで、過充電・過電圧のリスクを確実に防いだ充電が可能。

変換ケーブルで直接つなぐよりも設備コストはかかりますが、安全性は段違いに高くなります。

 

我が家の太陽光発電システムとポータブル電源の運用方法

せっかくなので、我が家がどのようなシステムでソーラー発電とポータブル電源を活用しているか、全体像を紹介します。

自作太陽光発電システムに興味がある方の参考になれば嬉しいです。

 

我が家のシステム構成

我が家の自作太陽光発電システムは、以下の構成で動いています。

ソーラーパネルは「Looop太陽光パネル LP-270MCV-72MH-002(220W)×4枚」と「レノジー175W×3枚」の合計7枚。蓄電池はリン酸鉄リチウムイオンバッテリー2.4kW×2台です。

 

発電した電気はチャージコントローラーとハイブリッドインバーターを経由して蓄電池に充電し、そこからポータブル電源や家の家電に電気を供給しています。

保有しているポータブル電源は「Jackery 2000 New」「ホンダ RiB-AID E500」「JVC BN-RB37-C」「EcoFlow RIVER MAX」「BLUETTI AORA10」の5台。

用途に応じて使い分けています。

 

ポータブル電源を選ぶなら容量と用途で決めよう

ポータブル電源はピンキリで、選択肢がとても多いカテゴリーです。何を基準に選べばいいか迷う方も多いと思います。

 

私が複数台を使ってみて感じるのは、「何に使うか」と「どれくらいの電力をどれくらいの時間使いたいか」で選ぶのが正解ということです。

 

日常的な節電目的なら中〜大容量のモデル、防災用途や短時間のアウトドア用途なら小〜中容量のコンパクトなモデルが使いやすい。

出力についても、エアコンや電子レンジなど消費電力の大きな家電を動かしたいなら2,000W以上の出力が必要です。

 

我が家は仕事で使うこともあり複数台保有していますが、「ポータブル電源は1台で十分。どんなシーンでも使えるモデルはないの?」と思われる方がほとんどですよね。

 

そんな方には、最近我が家で導入した『Jackery 2000 New』が圧倒的におすすめです。

大容量・高出力モデルで我が家にある家電は全て動かすことができ、大人一人でも持ち運べる重量。

キャンプや車中泊に持っていける、据え置いて節電用としても使うこともできます。

 

『Jackery 2000 New』一台あれば、他のポータブル電源は必要ないかも。。。と感じるくらい優秀です。

ただし、DC充電端子がXT60ではない、など残念ポイントがいくつかあり万能というわけではありません。

 

こちらの記事では、私が感じるJackery 2000 Newの使い心地を詳しく紹介。

→ → → 「Jackery2000Newのレビュー」記事はこちら

 

ポータブル電源選びで迷っている方は参考にしてみてください。

 

自作太陽光発電システムに興味があるなら

「自分でもソーラー発電システムを作ってみたい」という方には、私が実体験をもとに執筆したKindle書籍もあります。

 

配線の方法からチャージコントローラーの選び方、メンテナンスのコツまで、実際にシステムを構築・運用している立場から詳しくまとめています。

電気の専門的な知識がなくてもわかるよう、写真や図面を使って解説しているのでぜひ読んでみてください。

→ → → Kindle書籍「DIY自作太陽光発電システム」はこちら

 

まとめ

今回の検証で得た内容を整理します。

MC4→XT60変換ケーブルを使って、レノジーソーラーパネル175Wを直接ポータブル電源(BLUETTI AORA10・EcoFlow RIVER MAX)につないで充電できるか試した結果、「条件が合えば充電できる」ことが確認できました。

ただし、以下のポイントに注意が必要です。

  • ソーラーパネルの出力電圧がポータブル電源のDC入力電圧の範囲内に収まっていること
  • 充電される電力はソーラーパネルの最大出力ではなく、ポータブル電源側の受け入れ可能電力に制限されること
  • 175Wのパネルをつないでも、ポータブル電源の仕様が最大100Wなら、100Wまでしか充電されないこと

 

異メーカー間の組み合わせでも充電は可能ですが、安全性を考えると純正の組み合わせ、もしくはチャージコントローラーで発電電力を制御する方法が望ましいのは間違いありません。

 

直接接続はシンプルで手軽ですが、電圧・電流の確認を怠らないことが最低条件。

特に複数枚のパネルを直列・並列につなぐ場合は、必ずスペックを確認してから接続してください。

 

ポータブル電源とソーラーパネルの組み合わせに興味がある方は、まず純正品の組み合わせから試してみましょう。

この記事が、ソーラーパネルとポータブル電源の活用を考えている方の参考に少しでもなれば嬉しいです。

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