12V対24Vバッテリーシステム 住宅用ボート オフグリッド住宅用

こんな状況を想像してみてください。星空の下、あなたのRVが明るく照らされ、冷蔵庫は飲み物を完璧に冷やし、お気に入りの音楽がサウンドシステムから流れています。あるいは、太陽の光が水面をきらめく中、ヨットが滑るように進み、すべての電子システムがスムーズに作動して快適さと安全を確保している様子を想像してください。もしかしたら、ユーティリティの制約から完全に解放されたオフグリッドの家で、最新の設備を楽しんでいるかもしれません。

これらのすべてのシナリオには、1つの重要な要件があります。それは、信頼できる電源システムです。RV、ボート、またはオフグリッドの設置用のDC電源システムを構築する際、根本的な疑問が生じます。12Vと24Vのどちらを選択すべきでしょうか？

12Vと24Vのバッテリーシステムの相違点を検討する前に、まず車両、RV、および水上バイクにおける電圧規格を理解する必要があります。いくつかの例外を除き、ほとんどの自動車、レクリエーションビークル、および船舶は12V電気システムを使用しています。

電圧は、電流の流れを駆動する電気的電位差を表します。つまり、電気的な動きの「圧力」です。12Vの指定は、バッテリーが公称負荷の下で12ボルトを供給することを示し、24Vバッテリーは24ボルトを供給します。

ほとんどの自動車部品（スターター、照明、点火システム）は12Vで動作するように設計されています。一部の大型トラック、バス、および船舶用途では、より高い電力需要と長いケーブル配線に対応するために24Vシステムが使用されています。もう1つの一般的な24V用途は、漁船のトローリングモーターです。

24V電源システムを確立するには、主に2つの方法があります。1つの24Vバッテリーを使用するか、2つの12Vバッテリーを直列に接続します。24Vバッテリーも存在しますが、12Vバッテリーほど一般的ではなく、通常は高価です。直列接続方法の方が柔軟性と可用性が高くなります。

バッテリーが直列に接続されると、単一の電流経路を維持しながら、電圧が加算されます。2つの12Vバッテリーを直列に接続（プラスをマイナスに）すると、24Vシステムが作成されます。この同じ原理は、複数のバッテリー構成にも適用されます。4つの6Vバッテリーも同様に24Vを作成します。

各電圧規格には、特定の用途に合わせて慎重に検討する必要がある、明確な利点と欠点があります。

12Vの利点: 自動車およびRVコンポーネントとの普遍的な互換性、よりシンプルな単一バッテリーのセットアップ、および標準のオルタネーターからの直接充電により、12Vは、短い配線距離の低電力用途に最適です。

24Vの利点: 高電圧システムは、アンペア数の要件を半分に減らすことで、より細いワイヤゲージを可能にします。これは、長いケーブル配線や高電力用途に特に有効です。さらに、モーターとインバーターは、多くの場合、24Vでより効率的に動作します。

12Vの欠点: 高電流需要には、より太い配線が必要となり、材料コストと設置の課題が増加します。抵抗損失により、12Vシステムは、同等の電力供給に対して24Vシステムよりも効率が低くなります。

24Vの欠点: ほとんどのRV家電は12Vで動作するため、コストと複雑さを増す電圧コンバーターが必要になります。標準の12Vオルタネーターからの充電には、追加のDC-DC変換装置が必要です。

RVの場合: ほとんどのレクリエーションビークルは、標準的な家電製品（照明、冷蔵庫、ポンプ）に電力を供給するために12Vシステムを維持する必要があります。ただし、インバーター負荷またはソーラーアレイが大きいRVは、複雑さが増すにもかかわらず、24Vの恩恵を受ける可能性があります。

マリンユースの場合: ナビゲーションエレクトロニクスは通常12Vを使用しますが、トローリングモーター、ウインドラス、およびHVACシステムは24Vでより良く機能します。多くのボートは、重要なシステム用に12Vを維持するためにDC-DCコンバーターを採用しています。

オフグリッドホームの場合: 24Vシステムは、1〜2kWのソーラーアレイと組み合わせると、中程度の負荷の小さなキャビンに最適です。大規模な住宅設備では、通常、48Vシステムに直接移行することが正当化されます。

電力ニーズを評価する際には、3,000W未満のシステムは通常12Vでうまく機能することを考慮してください。3,000W〜6,000Wの間では、24Vが有利になります。6,000Wを超える場合は、48Vシステムが最大の効率を提供します。

高電圧システムは、特に太陽光発電設備に役立ちます。12Vで700Wを処理する50A MPPTチャージコントローラーは、24Vで1,400Wを管理できます。つまり、追加の機器なしで容量が2倍になります。この効率の向上により、24Vは大規模なソーラーアレイにとって魅力的になります。