開放電圧とは、ソーラーパネルに機器を接続していない状態で測定される電圧のことです。

ソーラーパネルの仕様表では、Voc や Open Circuit Voltage と表記されることがあります。日本語では「開放電圧」と書かれます。

たとえば、ソーラーパネルをポータブル電源や充電コントローラーにつながず、パネル単体で電圧を測ったときの値が開放電圧です。

なぜ開放電圧が重要なのか

開放電圧は、ソーラーパネルをポータブル電源に接続するときに必ず確認したい数値です。

ポータブル電源には、受け入れられるソーラー入力の電圧範囲があります。たとえば「12〜60V」のように、入力できる電圧の下限と上限が決まっています。

ソーラーパネルの開放電圧がこの上限を超えると、ポータブル電源側が充電を受け付けなかったり、機器に負担をかけたりするおそれがあります。

特に注意したいのは、ソーラーパネルを直列接続するときです。

ソーラーパネルを直列に接続すると、電圧が合算されます。たとえば、開放電圧が24Vのパネルを2枚直列にすると、単純計算では開放電圧は約48Vになります。

この値が、ポータブル電源の入力上限を超えないか確認することが大切です。

どこを見れば確認できるか

開放電圧は、ソーラーパネルの仕様表で確認できます。

表記は製品によって少し違います。

  • 開放電圧
  • Voc
  • Open Circuit Voltage

ポータブル電源側では、次のような項目を確認します。

  • ソーラー入力
  • DC入力
  • PV入力
  • 入力電圧範囲
  • 最大入力電圧

ソーラーパネル側の開放電圧が、ポータブル電源側の入力電圧範囲に収まっているかを確認します。

最大出力動作電圧との違い

開放電圧と似た用語に、最大出力動作電圧があります。

最大出力動作電圧は、ソーラーパネルが実際に発電して電力を取り出しているときの電圧です。仕様表では、Vmp と表記されることがあります。

一方、開放電圧は、何も接続していない状態での電圧です。一般的には、開放電圧のほうが最大出力動作電圧より高くなります。

ポータブル電源との接続可否を確認するときは、最大出力動作電圧だけでなく、開放電圧も見る必要があります。

直列接続では特に注意が必要

ソーラーパネルを1枚だけ接続する場合は、開放電圧が大きな問題になりにくいこともあります。

しかし、2枚以上を直列接続する場合は注意が必要です。

直列接続では、各パネルの電圧が足し合わされます。そのため、1枚では問題のないパネルでも、2枚、3枚と直列にすると、ポータブル電源の入力上限を超えることがあります。

確認するときは、次のように考えます。

開放電圧 × 直列枚数 = 接続時の開放電圧の目安

たとえば、開放電圧24Vのパネルを2枚直列にする場合は、24V × 2枚で約48Vです。ポータブル電源の入力上限が60Vなら、数値上は収まります。

ただし、上限ぎりぎりの組み合わせは避けたほうが安全です。

気温が低いと電圧が上がることがある

ソーラーパネルの開放電圧は、気温によって変化します。

一般的に、気温が低い環境では開放電圧が高くなることがあります。そのため、仕様表の数値だけで上限ぎりぎりに組むと、寒い時期に入力上限を超える可能性があります。

冬場や寒冷地で使う場合は、ポータブル電源の入力上限に余裕を持たせることが大切です。

開放電圧を見るときの注意点

開放電圧は、ソーラーパネルの安全な接続を考えるうえで重要な数値です。ただし、開放電圧だけを見ればよいわけではありません。

ポータブル電源と組み合わせるときは、次の項目もあわせて確認します。

  • 入力電圧範囲
  • 最大入力電流
  • 最大入力電力
  • コネクタ形状
  • 直列・並列の接続方法

特に、ソーラーパネルを複数枚つなぐ場合は、電圧だけでなく電流や入力W数も確認してください。

まとめ

開放電圧とは、ソーラーパネルに機器を接続していない状態で測定される電圧のことです。

ポータブル電源と接続する場合は、ソーラーパネルの開放電圧が、ポータブル電源の入力電圧範囲に収まっているかを確認します。

特に直列接続では、開放電圧が枚数分だけ合算されるため、入力上限を超えないように注意が必要です。

仕様表では、開放電圧、Voc、Open Circuit Voltage といった表記を確認しましょう。